多腔速调管主要性能指标简化分析

介绍了速调管在我国的发展现状和几种不同结构的多腔速调管的主要特性比较,并给出了小信号条件下速调管的各种主要特性的简化分析方法.在这种简化分析方法中,把多腔速调管看作是几个双腔速调管的级联,并且没有考虑非线性、空间电荷效应和相对论效应等带来的影响,目的是阐述基本原理和基本分析方法.     

多腔速调管主要性能指标简化分析

介绍了速调管在我国的发展现状和几种不同结构的多腔速调管的主要特性比较，并给出了小信号条件下速调管的各种主要特性的简化分析方法。在这种简化分析方法中，把多腔速调管看作是几个双腔速调管的级联，并且没有考虑非线性、空间电荷效应和相对论效应等带来的影响，目的是阐述基本原理和基本分析方法。     

低功率信号驱动的相对论速调管研究

在相对论速调管放大器中, 由于弱调制电子束通过中间腔会激发较强微波场来实现电子束群聚, 在调制腔和输出腔之间增加中间腔可以有效降低注入微波功率, 提高放大高增益, 然而这种中间腔, 尤其是多个中间腔, 会导致器件中高次模的激发, 影响器件工作模式的正常工作, 产生微波脉冲缩短等现象. 根据高次模激发的正反馈过程, 采取相应措施可以提高其阈值电流, 使其大于工作电流, 从而避免高次模对工作模式的影响; 由此设计了一个电子束参数为5 kA, 电子能量600 kV、高增益S波段相对论速调管, 模拟微波输出功率1.1 GW, 注入微波功率6.8 kW, 相应增益为1.6×10⁵.     

倍频速调管中的电子群聚

群聚电子流中丰富的高次谐波,使速调管可以用来在微波波段作倍频次数较高的倍频器。 本文介绍了大讯号运动学分析对于倍频速调管的应用。给出最佳群聚参量及谐波电流参量和漂移空间渡越角间关系的计算方法。对于三次、十次和二十次谐波还给出了相应的计算曲线。对于十厘米波段外腔式倍频速调管进行了实验研究,介绍了实验结果,并和大讯号理论进行了比较。实验结果证实了当输入端讯号电压的振幅和电子注直流电压可以相比拟时,小讯号分析不再能用来措述器件中的群聚过程,而大讯号运动学分析却能给出很好的理论预示。     

微波锁相稳频源

把三厘米速调管振荡源与5MHz石英振荡器(其顿率长期稳定度■1.9×10~(-8))进行相位锁定,使前者具有后者相同的烦率长期稳定度.速调管的频率在8.6GHz至10GHz频段内断续可调(△f=270MHz).系统中使用了作者设计的谐波混频器及驱动、扩捕电路.研制了顿率噪声的测量装置,并对系统进行了调频噪声的测量.     

建阳新一代多普勒天气雷达(CINRAD/SA)速调管故障分析

建阳新一代多普勒天气雷达速调管故障是全国CINRAD/SA雷达速调管自然老化的第一例。该文简要分析了与速调管老化故障相关的信号流程,并对速调管测试处理、更换过程进行了具体说明,对其他台站速调管老化故障的维修工作具有一定的参考意义。     

8毫米微波源调频噪声测量

本文讨论了８毫米微波源调频噪声的测量问题，其中列举了抑制腔检测法和延迟线检测法，同时给出对国产速调管调频噪声的测量结果。     

光学速调管中电子束自发辐射谱的能散展宽效应

用一种简单近似的数值模拟方法，模拟了光学速调管的自发辐射，分析和讨论了电子束能散对光学速调管自发辐射谱非线性展宽效应；模拟结果表明，当能散度大于０．００１时，三次谐波辐射谱的调制深度将接近于零；因此为了得到更大的调制因子和更强增益，以保证三次相干谐波的产生；光学速调管必须在更低的电子束能散度下工作．     

空间电荷聚焦中正离子的中和作用

本文叙述了外腔式倍频速调管中的电子注的获得。当运用钨纲阳极,得到电子检导流系数述９微朴。采用空间电荷聚焦,前籍助于正离子对电荷聚焦,并籍助于正离子对电子负空间电荷的部分中和,当电子注经过具有三个钨纲长度为３４毫米的空间达到收集极电子流的流速系数为６０％（三小钨纲的计算截获不３６％）。对不同的真空度,电压为３００伏时,通过照像方法扩取电子注轮廓,进行了分析,近似地得到定量的正离子中和系数与真空度关系。在设计电子注的聚焦时,运用了中和系数的概念,可以计及电子注中正离子的中和作用。 通过脉冲实验,得到具有正离子及没有正离子时流通系数的比值与电子注导流系数的关系。还得到倍频速调管中电子注达到稳定流能所需要的时间与电子注导流系数的关系。     

双腔系统中腔场间的纠缠

考虑单个二能级原子穿过两个空间分离的单模腔场.由于腔场与原子间的相互作用使得两个腔场间产生纠缠.研究原子质心运动的动能、腔长和腔间距对这种纠缠的影响.结果表明:在原子的动能较小时,原子通过双腔系统的几率较小,腔场间产生纠缠的几率也小;原子动能较大时,原子更容易隧穿双腔系统,腔场间产生的纠缠几率也较大.     

高增益S波段相对论速调管的3D研究

在相对论速调管放大器的研究，非工作模的激发是影响器件正常工作的一个重要因素，尤其是高增益情况，这些非工作模在实际结构中还包含非对称模式．同时在相对论速调管放大器的结构中，其输入和输出部分不可避免地要引入3D结构，因此依据2D理论或2DPIC模拟得到的结果不能满足实际结构的实验需要．论文依据2DPIC设计的高增益s波段相对论速调管放大器模型进行3D研究，研究了输入、输出部分中3D结构对束波互作用的影响，通过3DPIC模拟排除了2DPIC模拟中不能反映的非对称模式的影响，验证了3D冷腔分析结果，实现了2DPIC的模拟结果：电子束参数为流强5kA、电子能量600kV，注入微波功率0．88kW、模拟微波输出功率0．57GW，相应增益为6．48×10^5．     

计算机模拟反射式速调管中电子的运动

本文针对微波实验教学中,反射式速调管工作原理难以理解,影响实验正常进行的困难,对反射式速调管中电子的运动进行了计算机图形模拟.通过在模拟程序中对速调管反射极电压的改变,不仅可以观察电子运动的不同轨迹,而且还能模拟研究反射极电压与微波输出功率的关系,解决了微波实验教学中的难点,有效提高了实验课的教学质量.     

C波段三腔渡越时间效应振荡器的理论与实验

C波段三腔渡越时间效应振荡器是基于三腔谐振腔渡越时间效应的一种新型高功率微波器件. 首先对该器件的工作原理进行了简要论述, 并对径向绝缘二极管、三腔谐振腔、双间隙输出腔及圆波导斜劈天线等部分进行了详细的理论与实验研究. 用解析方法求出了三腔谐振腔的模式及场分布, 导出了三腔谐振腔非π模场的渡越时间效应规律. 最后给出了实验结果. 该器件在C波段产生了半高宽约为15 ns, 峰值功率超过400 MW的辐射微波, 束波转换效率为17%.     

一种新型双悬膜中空玻璃系统设计及性能分析

随着门窗节能技术的不断发展,节能玻璃由单个内腔的中空玻璃逐步发展为多腔体中空玻璃。为提高门窗的保温隔热性能,同时降低中空玻璃系统的质量,在四玻三腔中空玻璃结构基础上,将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜作为隔膜替代四玻三腔结构中间较重的玻璃,设计一种由双层玻璃、双层薄膜构成的具有3个空腔的新型双悬膜中空玻璃系统,并对该玻璃系统的关键性能进行分析。首先进行薄膜应力、应变表达式推导。其次基于ABAQUS进行绷膜过程分析。接着从整窗质量、热工性能和造价方面对比新型双悬膜中空玻璃系统的优势。最后对样机进行变温环境实验证明设计可行性。分析结果表明：双悬膜中空玻璃系统相比四玻三腔中空玻璃系统整体质量降低47.5%,成本降低87.5%,传热系数略高6.67%,但相比单腔中空玻璃系统传热系数降低了63.7%,有效解决了多玻中空玻璃质量较大的问题,且保温隔热性能好于单腔中空玻璃,成本较低。该创新型结构在工程应用中更具优越性。     

多声子系统的多光机械诱导透明

提出了一个光学腔中包含三个可移动镜子的混合腔光机械系统的理论方案,这个光学腔被一束较强的耦合场和一束较弱的探测场驱动与三个机械振子线性耦合.利用平均场近似理论,得到系统的稳态解,并数值模拟了系统输出的探测场随失谐的变化关系.分析与数值结果显示,当三个机械振子的振动频率互不相等时,该系统出现三个透明窗口,当三个振子的振动频率两两相等、或三个都相等时,三透明就变成了双透明或单一透明窗口;同时发现,在所选取的参数范围内,腔场与振子之间的有效耦合系数及腔场的衰减率能够调控透明窗口的宽度,有效耦合系数越大或衰减率越小,透明窗口越宽;如果腔中存在N个机械振子,当N个机械振子的频率互不相等时,此系统会出现N透明现象,否则,透明窗口的个数会有所减少.     

速调管在卫星电视上行系统中的应用

卫星电视具有很高的科技含量,不断应用新技术发展和提升自己,本文介绍速调管的工作原理,以及在卫星电视上行系统中,CPI GNE速调管高功放的构成,阐述组成高功放各单元的工作原理。     

多注速调管的发展评述

介绍了多注速调管的基本结构、技术原理和发展历程 ,对多注速调管的综合性能、应用范围和国内外的研究现状作了评述 ,并对其未来的发展方向进行一些推测 .     

用光纤连接的双F-P干涉仪传感系统

研制了一个由双F-P腔及有关电子系统组成的远距离传感系统,系统中多模光纤将白光传送至远处的传感双F-P腔,并将传感F-P腔的透射光送回至参考F-P腔,该透射光由一可调参考F-P腔进行分析以确定两腔间距是否相等,一个相对简单的闭环控制电子系统用来使参考腔间距跟踪传感腔间距变化,因此,传感腔间距的测量能通过测量参考腔间距得到,而参考腔间距则通过测量高压放大器输出电压而获得.     

LD抽运Nd:YVO4三镜腔激光器腔内和频技术

针对激光二极管端面抽运的三镜复合腔Nd:YVO4/KTP腔内和频激光器,在分别满足1 064,1 342 nm双波长激光振荡阈值相等和光子数密度相等条件下,数值计算两个支腔腔长、两个支腔反射镜透过率之间的关系.根据理论计算得到的参数,在双波长光子数密度相等和双波长振荡阈值相等两种情况下,对比其和频输出的黄光功率.当抽运功率均为12 W时,分别得到了410 mV和340 mW的黄光输出,光-光转换效率分别为3.4%和2.8%.利用双波长光子数密度相等条件,可以得到更高转换效率的和频黄光.     

带有交叉耦合的直线型滤波器的研究

本文提出了直线型同轴腔体滤波器的交叉耦合模型的一种实现方法;基于这种方法对三腔滤波器进行了实验验证,并对实验过程中发现的问题进行了分析.