搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

金属柱平板慢波系统高频特性研究

史宗君 杨梓强 侯钧 兰峰 梁正

金属柱平板慢波系统高频特性研究

史宗君, 杨梓强, 侯钧, 兰峰, 梁正
PDF
导出引用
导出核心图
  • 对于离散的金属柱结构构建的周期性平板慢波系统,本文利用3维FDTD方法结合HFSS仿真软件深入分析了该慢波系统的高频特性.研究了金属柱高度、周期长度对色散特性的影响,计算了耦合阻抗,并与传统光栅慢波系统特性进行了对比分析.分析表明金属柱慢波系统既有与传统光栅慢波系统相似的高频特性,又具有独自的特点,位于离散的金属柱周期间隙中的电子注互作用耦合阻抗具有对称性;金属柱结构用作真空电子器件的高频系统可增加发生有效互作用的电子注厚度,降低起振电流密度,提高器件效率.本文的分析结果为设计低电流密度工作的多电子注短毫
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10975031,11075032)资助的课题
    [1]

    Shfflel D, Nation A, Kerslick G S 1990 IEEE Trans. Plasma Sci.18 546

    [2]

    Xiao L, Su X B, Liu P K 2006 Acta Phys. Sin. 55 5150 (in Chinese) [肖 刘、苏小保、刘濮鲲 2006 物理学报 55 5150]

    [3]

    Wang D, Chen D B, Qin F, Fan Z K 2009 Acta Phys. Sin. 58 6962 (in Chinese) [王 冬、陈代兵、秦 奋、范植开 2009 物理学报 58 6962]

    [4]

    Gao X, Yang Z Q, Qi L M, Lan F, Shi Z J, Li D Z, Liang Z 2009 Chin. Phys. B 18 2452

    [5]

    Levush B, Antonsen T M, Jr, A Vlasov M, Nusinovich S, Miller S M, Carmel Y C, Granatstein V L, Destler WW 1996 IEEE Transactions on Plasma Sci. 24 843

    [6]

    Bratman V L, Dumesh B S, Fedotov A E, Makhalov P B, Movshevich B Z, Rusin F S 2010 IEEE Trans. on Plasma Sci. 38 1466

    [7]

    Taflove A, Brodwin M E 1975 IEEE Trans. on MTT 23 623

    [8]

    Xie Y J, Li L, Zhou J H, Lei Z Y 2007 Ansoft HFSS Basic and Application (Xian: Xi Dian University Press) p23 (in Chinese) [谢拥军、李 磊、周建华、雷振亚 2007 Ansoft HFSS基础及应用(西安:西安电子科技大学出版社)第23页]

    [9]

    Lin B Q, Yuan N C 2006 Chinese Journal of Radio Science 21 233 (in Chinese) [林宝勤、袁乃昌 2006 电波科学学报 21 233]

    [10]

    Smirmova E I, Chen C, Shapiro M A, Sirigiri J R, Temkin R J 2002 Journal of Applied Physics 91 960

    [11]

    Min Qiu, Sailing He 2000 J. Appl. Phys. 87 8268

    [12]

    Zou J h, Liang Z, Shi Z J 2005 Chinese Optics Letters 3 205

    [13]

    Sakai O, Tachibana K 2007 IEEE Trans. Plasma Sci. 35 1267

    [14]

    Gao X, Yang Z Q, Hou J , Qi L M, Lan F, Shi Z J,Li D Z, Liang Z 2009 Acta Phys. Sin. 58 1105 (in Chinese) [高 喜、杨梓强、侯 钧、亓丽梅、兰 峰、史宗君、李大治、梁 正 2009 物理学报 58 1105]

    [15]

    Balk M C, Kory C L, Dayton J A 2009 Vacuum Electronics Conference, IVEC '09 IEEE International p505

    [16]

    Jean-Pirerre Berenger 1996 J. Compuational Physics 127 0181, p363—379

    [17]

    Liu S G , Li H F, Wang W X, Mo Y L 1983 An Introduction to Microwave Electronics (Chengdu : University of Electronic Science and Technology Press ) p109—110 (in Chinese)[刘盛刚、李宏福、王文祥、莫元龙 1983 微波电子学导论(成都:电子科技大学出版社)第109—110页]

  • [1]

    Shfflel D, Nation A, Kerslick G S 1990 IEEE Trans. Plasma Sci.18 546

    [2]

    Xiao L, Su X B, Liu P K 2006 Acta Phys. Sin. 55 5150 (in Chinese) [肖 刘、苏小保、刘濮鲲 2006 物理学报 55 5150]

    [3]

    Wang D, Chen D B, Qin F, Fan Z K 2009 Acta Phys. Sin. 58 6962 (in Chinese) [王 冬、陈代兵、秦 奋、范植开 2009 物理学报 58 6962]

    [4]

    Gao X, Yang Z Q, Qi L M, Lan F, Shi Z J, Li D Z, Liang Z 2009 Chin. Phys. B 18 2452

    [5]

    Levush B, Antonsen T M, Jr, A Vlasov M, Nusinovich S, Miller S M, Carmel Y C, Granatstein V L, Destler WW 1996 IEEE Transactions on Plasma Sci. 24 843

    [6]

    Bratman V L, Dumesh B S, Fedotov A E, Makhalov P B, Movshevich B Z, Rusin F S 2010 IEEE Trans. on Plasma Sci. 38 1466

    [7]

    Taflove A, Brodwin M E 1975 IEEE Trans. on MTT 23 623

    [8]

    Xie Y J, Li L, Zhou J H, Lei Z Y 2007 Ansoft HFSS Basic and Application (Xian: Xi Dian University Press) p23 (in Chinese) [谢拥军、李 磊、周建华、雷振亚 2007 Ansoft HFSS基础及应用(西安:西安电子科技大学出版社)第23页]

    [9]

    Lin B Q, Yuan N C 2006 Chinese Journal of Radio Science 21 233 (in Chinese) [林宝勤、袁乃昌 2006 电波科学学报 21 233]

    [10]

    Smirmova E I, Chen C, Shapiro M A, Sirigiri J R, Temkin R J 2002 Journal of Applied Physics 91 960

    [11]

    Min Qiu, Sailing He 2000 J. Appl. Phys. 87 8268

    [12]

    Zou J h, Liang Z, Shi Z J 2005 Chinese Optics Letters 3 205

    [13]

    Sakai O, Tachibana K 2007 IEEE Trans. Plasma Sci. 35 1267

    [14]

    Gao X, Yang Z Q, Hou J , Qi L M, Lan F, Shi Z J,Li D Z, Liang Z 2009 Acta Phys. Sin. 58 1105 (in Chinese) [高 喜、杨梓强、侯 钧、亓丽梅、兰 峰、史宗君、李大治、梁 正 2009 物理学报 58 1105]

    [15]

    Balk M C, Kory C L, Dayton J A 2009 Vacuum Electronics Conference, IVEC '09 IEEE International p505

    [16]

    Jean-Pirerre Berenger 1996 J. Compuational Physics 127 0181, p363—379

    [17]

    Liu S G , Li H F, Wang W X, Mo Y L 1983 An Introduction to Microwave Electronics (Chengdu : University of Electronic Science and Technology Press ) p109—110 (in Chinese)[刘盛刚、李宏福、王文祥、莫元龙 1983 微波电子学导论(成都:电子科技大学出版社)第109—110页]

  • [1] 何昉明, 罗积润, 朱敏, 郭炜. Chodorow型耦合腔慢波结构色散特性和耦合阻抗理论分析. 物理学报, 2013, 62(17): 174101. doi: 10.7498/aps.62.174101
    [2] 刘青伦, 王自成, 刘濮鲲, 董芳. 基于场匹配法的双排矩形栅慢波结构高频特性研究. 物理学报, 2012, 61(24): 244102. doi: 10.7498/aps.61.244102
    [3] 王 彬, 谢文楷. 等离子体加载耦合腔慢波结构色散分析. 物理学报, 2007, 56(12): 7138-7146. doi: 10.7498/aps.56.7138
    [4] 岳玲娜, 王文祥, 魏彦玉, 宫玉彬. 同轴任意槽形周期圆波导慢波结构色散特性的研究. 物理学报, 2005, 54(9): 4223-4228. doi: 10.7498/aps.54.4223
    [5] 刘永强, 孔令宝, 杜朝海, 刘濮鲲. 基于类表面等离子体激元的矩形金属光栅色散特性的研究. 物理学报, 2015, 64(17): 174102. doi: 10.7498/aps.64.174102
    [6] 路志刚, 魏彦玉, 宫玉彬, 吴周淼, 王文祥. 具有任意槽的矩形波导栅慢波结构高频特性的研究. 物理学报, 2007, 56(6): 3318-3323. doi: 10.7498/aps.56.3318
    [7] 王兵, 文光俊, 王文祥. 同轴交错圆盘加载波导慢波结构高频特性的研究. 物理学报, 2014, 63(22): 224101. doi: 10.7498/aps.63.224101
    [8] 龚建强, 梁昌洪. 精确提取一维互易有限周期性结构色散特性的宏元胞法. 物理学报, 2013, 62(19): 199203. doi: 10.7498/aps.62.199203
    [9] 彭维峰, 胡玉禄, 杨中海, 李建清, 陆麒如, 李斌. 螺旋线行波管注波互作用时域理论. 物理学报, 2010, 59(12): 8478-8483. doi: 10.7498/aps.59.8478
    [10] 葛行军, 钟辉煌, 钱宝良, 张军. 三种同轴双波纹周期慢波结构对比研究. 物理学报, 2010, 59(4): 2645-2652. doi: 10.7498/aps.59.2645
    [11] 巴音贺希格, 齐向东, 唐玉国. 位相光栅色散特性的矢量衍射理论分析. 物理学报, 2003, 52(5): 1157-1161. doi: 10.7498/aps.52.1157
    [12] 袁学松, 鄢扬, 刘盛纲. 有限引导磁场下相对论环形电子注色散特性的研究. 物理学报, 2011, 60(1): 014102. doi: 10.7498/aps.60.014102
    [13] 张 勇, 徐锐敏, 延 波, 谢小强, 莫元龙. 等离子体填充盘荷波导高频特性分析. 物理学报, 2005, 54(11): 5239-5245. doi: 10.7498/aps.54.5239
    [14] 苏小保, 刘濮鲲, 肖 刘. 基于行波管螺旋导电面模型的空间电荷场研究. 物理学报, 2006, 55(10): 5150-5156. doi: 10.7498/aps.55.5150
    [15] 苏小保, 刘濮鲲, 肖 刘. 带状螺旋线研究中的坐标变换. 物理学报, 2006, 55(5): 2152-2157. doi: 10.7498/aps.55.2152
    [16] 王峨锋, 李宏福, 李 浩, 喻 胜, 牛新建, 刘迎辉. 螺旋波纹波导研究. 物理学报, 2005, 54(11): 5339-5343. doi: 10.7498/aps.54.5339
    [17] 傅涛, 杨梓强, 欧阳征标. 等离子体填充金属光子晶体慢波结构色散特性研究. 物理学报, 2015, 64(17): 174205. doi: 10.7498/aps.64.174205
    [18] 冯立娟, 江海涛, 李宏强, 张冶文, 陈 鸿. 光子晶体耦合腔波导的色散特性. 物理学报, 2005, 54(5): 2102-2105. doi: 10.7498/aps.54.2102
    [19] 曾令儒. 平行板-内正方柱耦合传输线的特性阻抗. 物理学报, 1982, 31(6): 840-846. doi: 10.7498/aps.31.840
    [20] 崔万秋, 尹健. P2O5—Li2O—LiCl-Al2O3系统非晶态离子导体与金属电极间界面阻抗的色散关系. 物理学报, 1987, 36(9): 1187-1193. doi: 10.7498/aps.36.1187
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  3706
  • PDF下载量:  693
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-04-13
  • 修回日期:  2010-08-28
  • 刊出日期:  2011-02-05

金属柱平板慢波系统高频特性研究

  • 1. 电子科技大学物理电子学院,成都 610054
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 10975031,11075032)资助的课题

摘要: 对于离散的金属柱结构构建的周期性平板慢波系统,本文利用3维FDTD方法结合HFSS仿真软件深入分析了该慢波系统的高频特性.研究了金属柱高度、周期长度对色散特性的影响,计算了耦合阻抗,并与传统光栅慢波系统特性进行了对比分析.分析表明金属柱慢波系统既有与传统光栅慢波系统相似的高频特性,又具有独自的特点,位于离散的金属柱周期间隙中的电子注互作用耦合阻抗具有对称性;金属柱结构用作真空电子器件的高频系统可增加发生有效互作用的电子注厚度,降低起振电流密度,提高器件效率.本文的分析结果为设计低电流密度工作的多电子注短毫

English Abstract

参考文献 (17)

目录

    /

    返回文章
    返回