绕射辐射振荡器研究

介绍了“绕射辐射振荡器研究”的成果，简述了理论分析、三维计算及设计方法；给出了实验结果并对有关问题进行了讨论。实验管测试的主要参量为：在工作电压２４００～４０００Ｖ；频率范围ｆ＝８４～１０４ＧＨｚ内测得高频振荡，最大输出功率达２００ｍｗ。频率范围ｆ＝６０～８２ＧＨｚ；最大输出功率达１．３Ｗ。同时介绍了这种器件在科学技术中的应用。     

反射式绕射辐射振荡器的—维线性理论

根据电子的一次渡越反射情况,推导并给出了反射式绕射辐射振荡器(DRO)的一维自洽积分方程及其振荡场增量公式。利用柱-球开放腔中的真实场进行数值计算,给出了振荡场的理论计算曲线,讨论了几个重要参量对振荡场的影响。     

短焦距开放式谐振腔,反射式绕射幅射振荡器

报告了短焦距腔,反射式绕射幅射振荡器(R.DRO)的线性理论和三维数值计算,推导了器件工作的复频率方程,得出开放式谐振腔理论分析方法。制成实验模型在动态系统上进行了热测实验,分析了理论和实验结果。     

Ka波段绕射辐射振荡器的辐射功率测量

给出了Ka波段相对论绕射辐射振荡器(RDG)的辐射功率测量方法和实验结果。器件采用带反射器两段式过模慢波结构,由于器件的过模结构特点,实验选择用空间积分方法测试辐射功率。在准确标定测量系统的基础上进行了热测实验,得到了辐射模式图和辐射总功率。测试结果表明:微波辐射功率超过300MW,信号脉宽大于10ns,辐射频率介于34～38GHz之间,辐射模式为TM0n模。     

具有反射器的绕射辐射振荡器的模拟研究

分析了具有反射器的8mm波段相对论绕射辐射振荡器,其高频系统为周期盘荷慢波结构,并且在电子注的输入端加有圆柱形同轴反射器。利用HFSS软件计算S11参数来确定反射器的结构尺寸。对该结构进行了PIC模拟,分析了该结构中注波互作用的非线性过程和反射器对该器件性能的影响。研究发现存在一个最佳反射器的位置,使注波互作用的效率高、频谱好。     

S-PFEL用三镜准光腔系统的研究

介绍了史密斯──帕塞尔效应慢波自由电子激光（S－PFEL）用三镜准光学谐振腔系统;利用光学谐振腔衍射理论,采用面对称近似又坐标旋转的方法建立模型,对胜场特性进行分析,给出工作方程,完成数值模拟,并在毫米波段进行冷测实验。分析及实验结果表明,给出的方法可用来有效、快捷的分析和设计面对称三镜准光学谐振腔系统。设计的模型已成功用于S－PFEL实验。     

MOS器件热电子退化的电子辐射实验研究

在分析热电子效应与辐射效应在ＭＯＳＦＥＴ产生界面态关系的基础上，给出了采用普通电子直线加速器作辐射源来对ＭＯＳ器件热电子退化效应进行研究的方法和采用该方法对１μｍ工艺Ｎ沟ＭＯＳＦＥＴ进行热电子退化效应的研究结果，并对热电子退化与偏置的关系进行了讨论，得到了确定热电子退化寿命的快速而简便的方法。     

8mm带状注扩展互作用振荡器研究

研究了采用带状电子束的周期加载矩形扩展互作用振荡器,分析该结构的优点、色散特性和耦合阻抗,并利用模拟软件进行了冷腔分析。设计出了工作波长为8mm的腔体结构,分析了工作模式为TM31模的场分布。按照冷腔设计结果进行了PIC粒子模拟,电压为19kV、电流为3A的带状电子束在纵向磁场为0.3T的约束下与腔体中的TM31模电磁波互作用。模拟结果表明,电磁波的输出波频率为37.9GHz,功率为3.5kW,验证了在该结构中带状注与高次模互作用的设计思想。     

3mm球形铁氧体Y结波导环行器

研制了３ｍｍ球形铁氧体波导环行器。推导了磁化铁氧体球的张量磁导率表示。在得出环行器工作模式及工作频率的基础上，给出了该类波导环行器外部性能的数值求解。环行器性能良好，理论分析值与实验测试结果基本吻合。     

3mm波相参脉冲放大链

根据３ ｍ ｍ 波段相参脉冲雷达对发射机的要求,拟定了基波注入锁定３ ｍ ｍ 波谐波振荡器、３ｍ ｍ 波连续波雪崩振荡器和两级脉冲雪崩振荡器级联注入锁定的放大链路方案,提出并实施了“脉间异频防泄漏技术”,抑制了漏信号对系统工作的有害影响,实现了当输入电平为２ ｍ Ｗ 的６ ｍ ｍ 波信号时,３ ｍ ｍ波输出脉冲峰值功率大于５ Ｗ,脉宽约３０ ｎｓ。