双交错Millitron慢波系统的实验研究

讨论了双交错Millitron慢波系统的设计方法,并采用通过式谐振法对双交错Millitron的色散特性进行了实验研究,给出了实验结果,并和作者所得到的理论结果[4]进行了比较,分析了出现误盖的原因。     

一种适用于空心电子束的慢波系统的理论

提出了一种新型同轴慢波系统——紧密缠绕螺旋线介质棒加载盘荷波导,解析推导了其色散方程和耦合阻抗的表达式,并给出了数值计算结果。结果表明:新型导波结构作为行波管的慢波系统,不但可使行波管具有相对较宽的频带,又可使其具有较高的耦合阻抗。     

Ka波段耦合腔行波管的粒子模拟研究

利用粒子模拟技术对Ka波段耦合腔行波管的非线性互作用现象进行了研究。互作用电路采用的是重入式双交错梯形线耦合腔慢波结构,设计了匹配良好的高频耦合系统,并建立了一个基于CPI的Ka波段耦合腔行波管的三维电路模型。粒子模拟结果表明,当采用和CPI管子相同的电气参数和色散特性时,该管能在28.3~30 GHz的频率范围内有大于550 W的饱和平均输出功率,瞬时带宽大于600 MHz,相应的饱和增益和电子效率分别大于33 dB和8.39%。上述结果与CPI的测试结果吻合良好,证明了设计方案的可行性以及粒子模拟能较准确地对耦合腔行波管的工作性能进行估计。     

毫米波宽带TWT双交错慢波结构的理论

分析了两种新型的毫米波耦合腔TWT的慢波电路-交错式梯形电路。提出了一种求解双交错梯形电路色散特性的新方法:腔场平均法,验证了此方法的正确性,并进行了数值计算。分析了影响双交错带宽的诸因素,得到了40％的冷带宽及20％的热带宽。同时对单交错和双交错电路的带宽和耦合阻抗进行了比较。     

翼片加载螺旋线慢波系统的特性分析

通过切比雪夫多项式展开螺旋带上的面电流,用真空层模拟螺旋带的厚度、均匀分层介质等效介质夹持杆、用无限多个无限薄的翼片等效实际翼片,得到了色散方程、平均耦合阻抗和衰减常数的表达式。与实验数据相比,结果接近实验值,该文提出的方法对实际螺旋线慢波系统的设计具有重要的指导意义。     

矩形栅慢波系统的理论与实验研究

为了克服单模近似法在分析矩形栅慢波系统高频特性时的局限性,采用了一种新的方法,即在表示槽区内的场时,保留其高次项,表为一无限本征驻波之和的形式,利用场匹配法得到其色散特性,进而求得耦合阻抗。然后针对矩形栅慢波系统进行了数值计算,并分析了金属栅的几何尺寸对系统高频特性的影响,以作为器件设计的参考。设计出3cm、8mm波段的矩形栅高频结构模型,进行实验测量,得到的实验值与理论值符合良好。     

大功率多电子注TWT的大信号互作用分析与计算

多电子注技术是提高行波管功率水平的一种有效方法，其慢波结构为紧密耦合的螺旋线、梯形线或耦合腔阵列。文中将对以耦合腔阵列作为慢波结构的多电子注行波管进行分析，建立大信号分析的物理和数学模型，编制大信号计算程序，给定输入功率，计算得到了多电子注行波管的饱和功率、增益和电子效率。     

真空微电子二极管的隧道效应

采用许瓦兹－克里斯托福变换，求得了以椭圆锥为发射体的真空微电子二极管区域的电位分布的解析解。采用自由电子模型，运用ＷＫＢ近似，对真空微电子二极管的表面势垒和隧道电流进行了理论研究，求得了表面势垒和隧道电流的表达式，并进行了数值计算。     

周期永磁聚焦行波管离子噪声的粒子模拟

采用混合模型研究了周期永磁聚焦行波管中的离子噪声,编写了一维粒子模拟程序,并对行波管的离子噪声特性进行了分析;计算表明相同气压下,周期永磁聚焦离子噪声的频率比均匀聚焦要低,且频谱有所展宽;提出改善电子束匹配条件是降低离子噪声的有效方法。     

任意阶复宗量贝塞尔函数的数值计算

根据贝塞尔函数的级数展开式，详细讨论了任意阶第一、二类复宗量贝塞尔函数的数值计算方法，这种计算方法具有快速、精确的特点，而且不受阶数（包括整数和分数阶）的限制，所得计算结果与Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ计算结果进行了比较，具有较高的精度。