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低功率驱动的高功率微波放大器实验研究

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

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
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  • 在器件设计上,针对低功率驱动的高功率微波放大器或高增益放大器中的高次模激励和自激振荡问题,采取了降低电子束同器件前端结构耦合等措施,来保证器件在工作区间完全处于放大状态,通过PIC模拟,设计了低功率驱动的S波段高功率微波放大器(电子束:流强7.5 kA,电子能量750 kV),注入微波6.8 kW时,模拟微波输出功率1.7 GW,增益53.9 dB.在Sinus加速器平台上开展了相应的实验研究: 注入微波62 kW时,微波输出功率达到2.04 GW(电子束:流强8 kA,电子能量800 kV), 输出频率
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10347099)和国家高技术研究发展计划(批准号:863-803-403)资助的课题.
    [1]

    Barker R J, Schamiloglu E 2001 High-Power Microwave Sources and Technologies(New York: IEEE) Chap 3

    [2]

    Benford J, Swegle J 1992 High Power Microwave Second Edition(New York, London: Taylor & Francis Group)

    [3]

    Huang H, Meng F B, Chang A B, Ma Q S, Zhang Y H, Gan Y Q, Chen D B, Luo M, Gong S G 2004 High Power Laser and Particle Beams 16 1291(in Chinese)[黄 华、孟凡宝、常安碧、马乔生、张永辉、甘延清、陈代兵、罗 敏、龚胜刚 2004 强激光与粒子束 16 1291]

    [4]

    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、常安碧 2004 物理学报 53 1129]

    [5]

    Agee F J 1998 IEEE Trans. Plas. Sci. 26 235

    [6]

    Friedman M, Fernsler R, Slinker S, Hubbard R, Lampe M 1995 Phys. Rev. Lett. 75 1214

    [7]

    Lau Y Y, Friedman M, Krall J 1990 IEEE Trans. Plas. Sci. 18 553

    [8]

    Li Z H, Huang H, Chang A B, Meng F B 2005 Acta Phys. Sin. 54 1564(in Chinese) [李正红、黄 华、常安碧、孟凡宝 2005 物理学报54 1564]

    [9]

    Li Z H, Chang A B, Ju B Q, Zhang Y H, Xiang F, Zhao D L, Gan Y Q, Liu Z, Su C, Huang H 2007 Acta Phys. Sin. 56 2603(in Chinese)[李正红、常安碧、鞠炳全、张永辉、向 飞、赵殿林、甘延青、刘 忠、苏 昶、黄 华 2007 物理学报 56 2603]

  • [1]

    Barker R J, Schamiloglu E 2001 High-Power Microwave Sources and Technologies(New York: IEEE) Chap 3

    [2]

    Benford J, Swegle J 1992 High Power Microwave Second Edition(New York, London: Taylor & Francis Group)

    [3]

    Huang H, Meng F B, Chang A B, Ma Q S, Zhang Y H, Gan Y Q, Chen D B, Luo M, Gong S G 2004 High Power Laser and Particle Beams 16 1291(in Chinese)[黄 华、孟凡宝、常安碧、马乔生、张永辉、甘延清、陈代兵、罗 敏、龚胜刚 2004 强激光与粒子束 16 1291]

    [4]

    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、常安碧 2004 物理学报 53 1129]

    [5]

    Agee F J 1998 IEEE Trans. Plas. Sci. 26 235

    [6]

    Friedman M, Fernsler R, Slinker S, Hubbard R, Lampe M 1995 Phys. Rev. Lett. 75 1214

    [7]

    Lau Y Y, Friedman M, Krall J 1990 IEEE Trans. Plas. Sci. 18 553

    [8]

    Li Z H, Huang H, Chang A B, Meng F B 2005 Acta Phys. Sin. 54 1564(in Chinese) [李正红、黄 华、常安碧、孟凡宝 2005 物理学报54 1564]

    [9]

    Li Z H, Chang A B, Ju B Q, Zhang Y H, Xiang F, Zhao D L, Gan Y Q, Liu Z, Su C, Huang H 2007 Acta Phys. Sin. 56 2603(in Chinese)[李正红、常安碧、鞠炳全、张永辉、向 飞、赵殿林、甘延青、刘 忠、苏 昶、黄 华 2007 物理学报 56 2603]

  • [1] 李正红, 谢鸿全. 过模返波管的正反馈机制. 物理学报, 2019, 68(5): 054103. doi: 10.7498/aps.68.20181897
    [2] 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
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    [9] 唐涛. 高功率微波土壤击穿的数值验证研究. 物理学报, 2015, 64(4): 045203. doi: 10.7498/aps.64.045203
    [10] 李国林, 舒挺, 袁成卫, 张军, 靳振兴, 杨建华, 钟辉煌, 杨杰, 武大鹏. 一种高功率微波空间滤波器的设计与初步实验研究. 物理学报, 2010, 59(12): 8591-8596. doi: 10.7498/aps.59.8591
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-24
  • 修回日期:  2010-05-26
  • 刊出日期:  2011-04-15

低功率驱动的高功率微波放大器实验研究

  • 1. (1)清华大学工程物理系,北京 100084; (2)中国工程物理研究院应用电子学研究所,绵阳 621900
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10347099)和国家高技术研究发展计划(批准号:863-803-403)资助的课题.

摘要: 在器件设计上,针对低功率驱动的高功率微波放大器或高增益放大器中的高次模激励和自激振荡问题,采取了降低电子束同器件前端结构耦合等措施,来保证器件在工作区间完全处于放大状态,通过PIC模拟,设计了低功率驱动的S波段高功率微波放大器(电子束:流强7.5 kA,电子能量750 kV),注入微波6.8 kW时,模拟微波输出功率1.7 GW,增益53.9 dB.在Sinus加速器平台上开展了相应的实验研究: 注入微波62 kW时,微波输出功率达到2.04 GW(电子束:流强8 kA,电子能量800 kV), 输出频率

English Abstract

参考文献 (9)

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