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高功率回旋振荡管Denisov型辐射器的研究

王虎 沈文渊 耿志辉 徐寿喜 王斌 杜朝海 刘濮鲲

高功率回旋振荡管Denisov型辐射器的研究

王虎, 沈文渊, 耿志辉, 徐寿喜, 王斌, 杜朝海, 刘濮鲲
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  • 研究了一种用于高功率回旋振荡管准光模式变换系统的高效率Denisov型辐射器. 基于Bessel函数的积分展开及几何光学理论,系统地分析了圆波导中电磁波的传播过程及Denisov型辐射器降低衍射损耗的机理;分析了在圆波导内壁上工作模式与耦合模式叠加形成准高斯型场分布的过程. 从Bessel函数导数的本征值出发,给出了不同工作模式在Denisov型辐射器预聚束波导段选择目标耦合模式的一种普适方法,同时给出了Denisov型辐射器的设计方法. 依据上述理论分析编写了计算程序,并对一支140 GHz,工作模式为TE28,8,1 MW长脉冲回旋振荡管进行了对比验证,计算结果与文献报道的结果具有很好的一致性.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61072026,60971072,61102026,61072024)资助的课题.
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    Hashimoto M 1996 Progress in Electromagnetics Research 13 115

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  • [1] 沈文渊, 王虎, 耿志辉, 杜朝海, 刘濮鲲. 基于波导模式变换的圆波导TE62模式激励器的研究. 物理学报, 2013, 62(23): 238403. doi: 10.7498/aps.62.238403
    [2] 王斌, 杜朝海, 刘濮鲲, 耿志辉, 徐寿喜. W波段边廊模回旋管准光模式变换器的研究与设计. 物理学报, 2010, 59(4): 2512-2518. doi: 10.7498/aps.59.2512
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    [11] 韩煜, 袁学松, 马春燕, 鄢扬. 波瓣波导谐振腔太赫兹回旋管的研究. 物理学报, 2012, 61(6): 064102. doi: 10.7498/aps.61.064102
    [12] 雷朝军, 喻胜, 李宏福, 牛新建, 刘迎辉, 候慎勇, 张天钟. 缓变回旋管谐振腔研究. 物理学报, 2012, 61(18): 180202. doi: 10.7498/aps.61.180202
    [13] 朱存远, 李朝刚, 方泉, 汪茂胜, 彭雪城, 黄万霞. 用久期微扰理论将弹簧振子模型退化为耦合模理论. 物理学报, 2020, 69(7): 074501. doi: 10.7498/aps.69.20191505
    [14] 裴丽, 赵瑞峰. 统一非对称光波导横向耦合模理论分析. 物理学报, 2013, 62(18): 184213. doi: 10.7498/aps.62.184213
    [15] 喻 胜, 李宏福, 谢仲怜, 罗 勇. 渐变复合腔回旋管高次谐波注-波互作用非线性模拟. 物理学报, 2000, 49(12): 2455-2459. doi: 10.7498/aps.49.2455
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    [17] 王燕花, 任文华, 刘 艳, 谭中伟, 简水生. 相位修正的耦合模理论用于计算光纤Bragg光栅法布里-珀罗腔透射谱. 物理学报, 2008, 57(10): 6393-6399. doi: 10.7498/aps.57.6393
    [18] 付兴虎, 谢海洋, 杨传庆, 张顺杨, 付广伟, 毕卫红. 基于包层模谐振的三包层石英特种光纤温度传感特性研究. 物理学报, 2016, 65(2): 024211. doi: 10.7498/aps.65.024211
    [19] 王目光, 魏 淮, 简水生. 复合型双周期光纤光栅的理论与实验研究. 物理学报, 2003, 52(3): 609-614. doi: 10.7498/aps.52.609
    [20] 於陆勒, 盛政明, 张 杰. 均匀等离子体光栅的色散特性研究. 物理学报, 2008, 57(10): 6457-6464. doi: 10.7498/aps.57.6457
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-11
  • 修回日期:  2013-07-19
  • 刊出日期:  2013-12-05

高功率回旋振荡管Denisov型辐射器的研究

  • 1. 中国科学院电子学研究所, 高功率微波源与技术重点实验室, 北京 100190;
  • 2. 中国科学院大学, 北京 100049;
  • 3. 重庆邮电大学光电工程学院, 重庆 400065;
  • 4. 北京大学信息科学技术学院, 北京 100871
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61072026,60971072,61102026,61072024)资助的课题.

摘要: 研究了一种用于高功率回旋振荡管准光模式变换系统的高效率Denisov型辐射器. 基于Bessel函数的积分展开及几何光学理论,系统地分析了圆波导中电磁波的传播过程及Denisov型辐射器降低衍射损耗的机理;分析了在圆波导内壁上工作模式与耦合模式叠加形成准高斯型场分布的过程. 从Bessel函数导数的本征值出发,给出了不同工作模式在Denisov型辐射器预聚束波导段选择目标耦合模式的一种普适方法,同时给出了Denisov型辐射器的设计方法. 依据上述理论分析编写了计算程序,并对一支140 GHz,工作模式为TE28,8,1 MW长脉冲回旋振荡管进行了对比验证,计算结果与文献报道的结果具有很好的一致性.

English Abstract

参考文献 (23)

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