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相对论速调管放大器的相位特性研究

黄华 郭焱华 金晓 何琥 雷禄容 罗雄 常安碧 李正红

相对论速调管放大器的相位特性研究

黄华, 郭焱华, 金晓, 何琥, 雷禄容, 罗雄, 常安碧, 李正红
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  • 理论分析了影响相对论速调管放大器(RKA)输出微波相位的相关因素,同时采用粒子模拟程序分析了RKA输出微波相位随电压、束流、电子束尺寸、电子束前沿和延迟时间等电子束参数以及腔体和漂移管长度等几何参数的变化,另外还开展了RKA相位特性的初步实验研究. 研究结果表明,电压、束流和电子束尺寸的改变,会造成RKA相移的改变,引导磁场、电子束前沿和延迟时间以及注入微波功率在适当范围内改变不会造成明显的RKA相移改变. RKA的相位灵敏度为2.6°,相位抖动小于20°.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划资助的课题.
    [1]

    Ding W 2004 High Power Microwave Technology 12 1 (in Chinese)[丁 武 2004 高功率微波技术 12 1 ]

    [2]

    Benford J, Swegle J A, Schamiloglu E 2006 High Power Microwave (Ver. 2) (Arech House: CRC Press) P10

    [3]

    Huang H, Fan Z K, Tan J, Ma Q S, Gan Y Q, Chang A B 2004 Acta Phys. Sin. 53 1129 (in Chinese)[黄 华、 范植开、 谭 杰、 马乔生、 甘延青 2004 物理学报 52 1129 ]

    [4]

    Huang H, Fan Z K, Meng F B, Tan J, Luo G Y, Lei L R 2006 High Power Laser and Particle Beams 18 990 (in Chinese)[黄 华、 范植开、 孟凡宝、 谭 杰、 罗光耀、 雷禄容 2006 强激光与粒子束 18 990]

    [5]

    Serlin V, Friedman M 1994 IEEE Trans. Plas. Sci. 22 692

    [6]

    Hendrichs K J, Hayworth M D, Englert T, Shiffler D, Baca G, Coleman P D, Bowers L, Lemke R W, Spencer T A, Arman M J 1998 IEEE Trans. on Plas. Sci. 26 320

    [7]

    Huang H, Luo X, Luo G Y, Zhang B Z, Lei L Y, Jin X, Tan J 2010 Acta Phys. Sin. 59 1907 (in Chinese)[黄 华、罗 雄、 罗光耀、 张北镇、 雷禄容、 金 晓、 谭 杰 2010 物理学报 59 1907]

    [8]

    Yang Z P, Bian Q Q 2009 Acta Phys. Sin. 58 6142(in Chinese) [杨振萍、 边清泉 2009 物理学报 58 6142]

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    [10]

    Xie J L, Zhao Y X 1960 Bunching Theory of Klystron (Beijing: Science and Technology press) p153 (in Chinese) [谢家麟、 赵永祥 1960 速调管群聚理论 (北京: 科学技术出版社) 第153页]

    [11]

    Guo Y H, Huang H, Luo X, Zhang B Z. 2009 High Power Laser and Particle Beams 21 733 (in Chinese) [郭焱华、 黄 华、 罗 雄、 张北镇 2009 强激光与粒子束 21 733]

  • [1]

    Ding W 2004 High Power Microwave Technology 12 1 (in Chinese)[丁 武 2004 高功率微波技术 12 1 ]

    [2]

    Benford J, Swegle J A, Schamiloglu E 2006 High Power Microwave (Ver. 2) (Arech House: CRC Press) P10

    [3]

    Huang H, Fan Z K, Tan J, Ma Q S, Gan Y Q, Chang A B 2004 Acta Phys. Sin. 53 1129 (in Chinese)[黄 华、 范植开、 谭 杰、 马乔生、 甘延青 2004 物理学报 52 1129 ]

    [4]

    Huang H, Fan Z K, Meng F B, Tan J, Luo G Y, Lei L R 2006 High Power Laser and Particle Beams 18 990 (in Chinese)[黄 华、 范植开、 孟凡宝、 谭 杰、 罗光耀、 雷禄容 2006 强激光与粒子束 18 990]

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    Serlin V, Friedman M 1994 IEEE Trans. Plas. Sci. 22 692

    [6]

    Hendrichs K J, Hayworth M D, Englert T, Shiffler D, Baca G, Coleman P D, Bowers L, Lemke R W, Spencer T A, Arman M J 1998 IEEE Trans. on Plas. Sci. 26 320

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    Huang H, Luo X, Luo G Y, Zhang B Z, Lei L Y, Jin X, Tan J 2010 Acta Phys. Sin. 59 1907 (in Chinese)[黄 华、罗 雄、 罗光耀、 张北镇、 雷禄容、 金 晓、 谭 杰 2010 物理学报 59 1907]

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    Xie J L, Zhao Y X 1960 Bunching Theory of Klystron (Beijing: Science and Technology press) p153 (in Chinese) [谢家麟、 赵永祥 1960 速调管群聚理论 (北京: 科学技术出版社) 第153页]

    [11]

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  • [1] 吴洋, 许州, 谢鸿全, 李正红, 马乔生. 高增益相对论速调管放大器相位特性的模拟与实验研究. 物理学报, 2015, 64(8): 084102. doi: 10.7498/aps.64.084102
    [2] 李伟, 刘永贵, 杨建华. 同轴辐射相对论磁控管的功率合成研究. 物理学报, 2012, 61(3): 038401. doi: 10.7498/aps.61.038401
    [3] 边清泉, 杨振萍. 相对论速调管放大器中微波的相位抖动研究. 物理学报, 2009, 58(9): 6141-6145. doi: 10.7498/aps.58.6141
    [4] 黄华, 吴洋, 刘振帮, 袁欢, 何琥, 李乐乐, 李正红, 金晓, 马弘舸. 锁频锁相的高功率微波器件技术研究. 物理学报, 2018, 67(8): 088402. doi: 10.7498/aps.67.20172684
    [5] 刘振帮, 金晓, 黄华, 陈怀璧, 王淦平. X波段同轴多注相对论速调管放大器的初步实验研究. 物理学报, 2012, 61(23): 238402. doi: 10.7498/aps.61.238402
    [6] 占昌和, 李天明, 蒙林, 李正红, 吴洋, 邵剑波. 基于离轴高增益速调管的X波段高功率合成技术研究. 物理学报, 2014, 63(23): 238405. doi: 10.7498/aps.63.238405
    [7] 张泽海, 舒挺, 张军, 戚祖敏. 强流电子束阻抗对相对论速调管放大器注入及群聚特性的影响分析. 物理学报, 2013, 62(4): 040701. doi: 10.7498/aps.62.040701
    [8] 黄华, 范植开, 谭杰, 马乔生, 甘延青, 常安碧. 长脉冲相对论速调管中束流脉冲缩短的研究. 物理学报, 2004, 53(4): 1129-1135. doi: 10.7498/aps.53.1129
    [9] 吴洋, 唐传祥, 许州, 徐勇, 金晓, 常安碧, 李正红, 黄华, 刘忠, 罗雄, 马乔生. 低功率驱动的高功率微波放大器实验研究. 物理学报, 2011, 60(4): 044102. doi: 10.7498/aps.60.044102
    [10] 游海龙, 蓝建春, 范菊平, 贾新章, 查薇. 高功率微波作用下热载流子引起n型金属-氧化物-半导体场效应晶体管特性退化研究. 物理学报, 2012, 61(10): 108501. doi: 10.7498/aps.61.108501
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-02-08
  • 修回日期:  2010-05-11
  • 刊出日期:  2011-03-15

相对论速调管放大器的相位特性研究

  • 1. 中国工程物理研究院,应用电子学研究所微波技术研究中心,绵阳 621900
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划资助的课题.

摘要: 理论分析了影响相对论速调管放大器(RKA)输出微波相位的相关因素,同时采用粒子模拟程序分析了RKA输出微波相位随电压、束流、电子束尺寸、电子束前沿和延迟时间等电子束参数以及腔体和漂移管长度等几何参数的变化,另外还开展了RKA相位特性的初步实验研究. 研究结果表明,电压、束流和电子束尺寸的改变,会造成RKA相移的改变,引导磁场、电子束前沿和延迟时间以及注入微波功率在适当范围内改变不会造成明显的RKA相移改变. RKA的相位灵敏度为2.6°,相位抖动小于20°.

English Abstract

参考文献 (11)

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