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平面超材料对曲折线慢波结构行波管效率改善和杂模抑制的影响

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红外与毫米波学报 2023年第1期42卷 43-49页

作者：李周琦珺文政张志强罗积润中国科学院空天信息创新研究院高功率微波源与技术重点实验室北京101407 中国科学院大学北京100049

针对U型曲折线慢波结构带状注行波管杂模抑制和互作用效率提高等面临的挑战,提出了一种开口菱形超材料结构。在综合考虑电路单元谐振性能、与U型曲折线慢波结构之间的协调配合以及电路实现可行性和结构简单等因素,通过电路设计和数值模... 详细信息

针对U型曲折线慢波结构带状注行波管杂模抑制和互作用效率提高等面临的挑战,提出了一种开口菱形超材料结构。在综合考虑电路单元谐振性能、与U型曲折线慢波结构之间的协调配合以及电路实现可行性和结构简单等因素,通过电路设计和数值模拟优化等具体措施相结合,探讨这种超材料对增强注波互作用表面电场和抑制电路振荡的效果。在Ka波段优化的结果表明,这种超材料在抑制杂波和改善注波互作用效率方面效果明显,对此类行波管稳定性提高具有重要意义。

关键词：超材料曲折线慢波结构注波互作用杂模抑制

高功率多注速调管TM_(310)模圆柱形谐振腔杂模抑制方法

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电子与信息学报 2010年第6期32卷 1401-1405页

作者：韩慧鹏王勇宋金星中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院高能物理研究所北京100049

该文针对TM310模(主模)圆柱形谐振腔提出了一种新的杂模抑制方法。为抑制与主模相邻的低次杂模TM020,采用在谐振腔中放置接收振子天线的方法,并推导了放入接收振子天线后,模式频率变化量的表达式。由此发现:模式频率变化量仅依赖于该模... 详细信息

该文针对TM310模(主模)圆柱形谐振腔提出了一种新的杂模抑制方法。为抑制与主模相邻的低次杂模TM020,采用在谐振腔中放置接收振子天线的方法,并推导了放入接收振子天线后,模式频率变化量的表达式。由此发现:模式频率变化量仅依赖于该模式在接收振子天线处的电场强度,而与其磁场无关;通过适当调整接收振子的位置,可使主模和TM020模具有不同的频率变化量,从而能增大模式之间的频率间隔,避免TM020模对主模的干扰。另外,为抑制与主模相邻的杂模TM+310,采用了在谐振腔中放置短路杆阵的方法。利用CST-MWS软件对X波段此类谐振腔进行了模拟计算,验证了该方法的有效性。

关键词：速调管杂模抑制 TM310模接收振子天线短路杆阵

多注速调管TM_(310)模同轴谐振腔杂模抑制的研究

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真空科学与技术学报 2011年第4期31卷 413-418页

作者：韩慧鹏王勇张瑞中国空间技术研究院通信卫星事业部北京100094 中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室北京100190

针对工作在TM310模的同轴谐振腔提出了一种通过在腔中设置重入式金属环来增大工作模式与邻近杂模频率间隔,进而实现杂模抑制的方法。通过等效电路法研究了金属环设置前后工作模式及其邻近模式频率变化的规律,发现通过适当地设置金属环... 详细信息

针对工作在TM310模的同轴谐振腔提出了一种通过在腔中设置重入式金属环来增大工作模式与邻近杂模频率间隔,进而实现杂模抑制的方法。通过等效电路法研究了金属环设置前后工作模式及其邻近模式频率变化的规律,发现通过适当地设置金属环可以获得较大的频率间隔。借助仿真软件CST-MWS验证了该法的有效性,并分析了金属环的各尺寸参数对模式频率及频率间隔的影响,以及金属环的设置对工作模式电场的影响。优化选取了适当的金属环参数,使某X波段多注速调管同轴谐振腔中工作模式与邻近杂模的最小频率间隔达到1.2 GHz。

关键词：多注速调管杂模抑制 TM310模金属环

在迴旋管谐振迴路中利用缓变椭圆截面过渡段来抑制杂模的探讨

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电子与信息学报 1988年第3期 252-257页

作者：李慧斌陆孝厚中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所北京

在迴旋管中圆截面谐振腔与圆环电子束相互作用是最合理的。但在这种腔中有与主模谐振频率极接近的杂模存在,本文探讨在相互作用区仍用圆截面谐振腔,而在互作用区外加进一段特殊设计的缓变椭圆过渡段用来抑制杂模的可能性。我们这样设计... 详细信息

在迴旋管中圆截面谐振腔与圆环电子束相互作用是最合理的。但在这种腔中有与主模谐振频率极接近的杂模存在,本文探讨在相互作用区仍用圆截面谐振腔,而在互作用区外加进一段特殊设计的缓变椭圆过渡段用来抑制杂模的可能性。我们这样设计,其杂模场强能够延伸进过渡段而主模场强则不行;再在过渡段中加载,使其起到抑制杂模而保存主模(;TE;和;TE;)的作用。

关键词：迴旋管杂模抑制缓变椭圆截面过渡段

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抑制径向速调管高次杂模振荡的方法

信息技术 2017年第4期41卷 5-7页

作者：马杰华刘庆想王少萌张健穹李相强孔龙西南交通大学高功率微波实验室成都610031

速调管中高次模振荡会严重影响工作模式的束波互作用,降低速调管的效率,因此,抑制杂模在径向相对论速调管的设计中非常重要。文中针对刻槽谐振腔的场分布,提出了利用磁耦合环降低非工作模式Q值的方法抑制杂模振荡,并利用时域仿真软件进... 详细信息

速调管中高次模振荡会严重影响工作模式的束波互作用,降低速调管的效率,因此,抑制杂模在径向相对论速调管的设计中非常重要。文中针对刻槽谐振腔的场分布,提出了利用磁耦合环降低非工作模式Q值的方法抑制杂模振荡,并利用时域仿真软件进行模拟验证。

关键词：刻槽谐振腔杂模抑制磁耦合径向相对论速调管

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高次模多注速调管同轴输出腔性能改进的研究

电子与信息学报 2011年第8期33卷 1981-1987页

作者：韩慧鹏王勇张瑞中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

该文针对工作在TM310模的多注速调管同轴输出腔中工作模式的场分布均匀性、外观品质因数及其与邻近模式的频率间隔等问题进行了研究,提出了一种带有短路杆和金属环的多注速调管同轴输出腔结构。分析发现,适当设置短路杆和金属环不仅可... 详细信息

该文针对工作在TM310模的多注速调管同轴输出腔中工作模式的场分布均匀性、外观品质因数及其与邻近模式的频率间隔等问题进行了研究,提出了一种带有短路杆和金属环的多注速调管同轴输出腔结构。分析发现,适当设置短路杆和金属环不仅可以使外观品质因数降低,还可以改善工作模式的场分布;而且设置金属环还可以增大TM310模和邻近模式的频率间隔以实现抑制杂模。利用仿真软件对X波段的同轴输出腔进行了模拟计算,计算结果与理论分析一致。在此基础上加工了冷测模型,测试结果表明TM310模与邻近模式的频率间隔均达到了1.2 GHz以上,外观品质因数从507.4降至193.5,工作模式的场分布也变得均匀。

关键词：高次模多注速调管同轴输出腔杂模抑制外观品质因数场分布

一种用于谐波倍增回旋放大器的耦合腔互作用电路

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电子与信息学报 2007年第11期29卷 2754-2757页

作者：栾远涛罗积润郭炜朱敏袁广江中国科学院电子学研究所中国科学院研究生院北京100039

该文提出了一种用于回旋管放大器的新型耦合腔互作用电路模型。基于AnsoftHFSS高频计算软件,分析计算了矩形波导TE1□0模输入,圆波导TE0○1模输出模式转换系数随几何参数和工作频率的变化关系,讨论了结构变化对模式选择和抑制的作用。H... 详细信息

该文提出了一种用于回旋管放大器的新型耦合腔互作用电路模型。基于AnsoftHFSS高频计算软件,分析计算了矩形波导TE1□0模输入,圆波导TE0○1模输出模式转换系数随几何参数和工作频率的变化关系,讨论了结构变化对模式选择和抑制的作用。HFSS的模拟计算结果表明,对TE1□0到TE0○1转换,TE0○1模能够稳定工作,且能量转换效率最大可以大于97%,-3dB带宽最大可以大于327MHz,是谐波倍增回旋行波放大器的一种可选输入耦合结构。

关键词：回旋管耦合腔模式变换杂模抑制数值模拟

一种同轴波导TE_(01)模到圆波导TE_(02)模变换器的数值模拟

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电子与信息学报 2007年第10期29卷 2521-2524页

作者：栾远涛罗积润朱敏袁广江中国科学院电子学研究所

该文对一种同轴波导TE01^ο模到圆波导TE02^ο模变换器进行数值模拟研究。通过分析同轴波导与圆波导对接产生的模式转换效果，探讨尖劈模式变换段改善工作模式转换系数和工作频带以及抑制寄生模式的作用。利用Ansoft HFSS对模型进行的... 详细信息

该文对一种同轴波导TE01^ο模到圆波导TE02^ο模变换器进行数值模拟研究。通过分析同轴波导与圆波导对接产生的模式转换效果，探讨尖劈模式变换段改善工作模式转换系数和工作频带以及抑制寄生模式的作用。利用Ansoft HFSS对模型进行的数值模拟计算结果表明，这种结构能够实现最大将89．3％输入信号能量转换到TE02^ο模，-3dB带宽约820MHz，带内对主要干扰模式TE01^ο的抑制在10dB以上。

关键词：回旋管模式变换转换系数杂模抑制数值模拟

多注速调管TM_(310)模光子晶体谐振腔研究

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微波学报 2010年第S1期26卷 434-437页

作者：韩慧鹏张雪王勇中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

研究了适用于多注速调管的TM310模光子晶体谐振腔,发现在此类谐振腔的缺陷中心放置单层光子晶体结构能抑制与主模临近的杂模。进一步研究发现,为了易于工程实现,在不采用光子晶体谐振腔的前提下,在谐振腔中放置单层光子晶体结构,亦能抑... 详细信息

研究了适用于多注速调管的TM310模光子晶体谐振腔,发现在此类谐振腔的缺陷中心放置单层光子晶体结构能抑制与主模临近的杂模。进一步研究发现,为了易于工程实现,在不采用光子晶体谐振腔的前提下,在谐振腔中放置单层光子晶体结构,亦能抑制与主模临近的杂模,并能增大主模与非工作模式的频率间隔。利用HFSS软件对X波段此类谐振腔进行了模拟计算,验证了该方法的有效性。

关键词：多注速调管同轴输出腔 TM410模场分布外观品质因数杂模抑制