一、漂移管长度、电子注半径及导流系数对速调管功率转换效率的影响（论文文献综述）
左向华[1]（2013）在《大功率速调管提高效率的研究》文中指出速调管是以聚焦的电子束为介质，在电子渡越的过程中，电子注完成从速度调制到密度调制，将直流能量转换成高频能量的一种装置。作为大功率微波电子系统的末级功率放大器件，广泛应用于各种民用和军用微波电子系统中。效率是影响其在微波系统中应用的重要因素，进一步提高速调管的效率，是未来速调管发展的一个主要方向。本文从速调管效率的定义出发，通过对参考文献的学习，理论分析研究各设计参数对效率的影响，讨论提高速调管效率的途径，得出以下结论[1,2]：1)末前几腔调谐到高于中心频率或者高于带宽的高端时，可使漂移管中的电子群聚程度提高，提高了电子注与高频电场之间的互作用效率。2)电子注导流系数在0.5微朴左右最高，但由于其他参数的要求，需折中选择导流系数的大小。3)在漂移管填充系数一定的情况下，归一化电子注半径eb在0.5到0.6范围的附近取值可以得到较高的效率。4)当漂移管半径一定时，漂移管填充系数越大，电子注与高频电场的互作用增强，互作用效率增高。5)为了获得较高效率，一般选择输出腔与末前腔间的渡越角25o45oq，末前腔与末前二腔间的渡越角45o50oq。6)输出腔间隙阻抗应在不造成电子反转的情况下，窄带管通常采用Rout1.21.5Z0估算，宽带管采用Ro ut10.5eb2M2Z0估算。简要介绍了一维速调管大信号计算软件的电子圆盘模型假设、电子圆盘的运动方程和效率的计算方法。通过对速调管效率的理论研究，结合实际工作中C波段速调管技术指标的要求，从电子枪、高频互作用段、电子注聚焦系统等几个方面进行综合考虑。在满足技术指标要求的前提下，通过对设计参数的优化，提高速调管的效率，设计研制了一支效率较高的C波段风冷大功率速调管，测试结果符合设计要求，能够得到较高的效率。通过对三种同系列C波段速调管的对比，从不同的设计参数对最终效率测试结果的影响进行分析。验证了对影响速调管效率的各个因素的理论分析，为以后工作的开展提供了参考。
陈昭福[2]（2012）在《S波段多注相对论速调管放大器的初步研究》文中研究表明多注相对论速调管放大器（Multiple-Beam Relativistic Klystron Amplifier）利用多注强流相对论电子注并行工作,有利于降低空间电荷效应,提高注波互作用效率,降低引导磁场强度,研究采用多注电子注的相对论速调管放大器对提高高功率微波器件的性能具有重要的意义。本论文通过理论分析和数值模拟,结合相应的实验,对电子注形状分别为扇形和圆形的两种多注相对论速调管放大器进行了模拟研究,并在扇形多注相对论速调管放大器的实验中取得了功率为410MW的高功率微波输出。论文内容主要包括以下几个方面：1.根据强流相对论电子注的特点,结合大功率速调管的设计理论,得到了多注相对论速调管放大器的总体设计要求。文中给出了多注相对论速调管放大器的主要技术指标及其大致范围,研究了影响多注相对论速调管放大器性能的主要因素,得到了电子注参数的设计考虑及其确定方法,并详细分析了各个谐振腔的设计原则。2.根据多注相对论速调管设计理论,通过模拟计算,设计了一套电子注形状为扇形的多注相对论速调管放大器（Fan-shaped Multiple-Beam Relativistic Klystron Amplifier）。利用数值模拟研究了各腔的高频特性、电子注在群聚段的群聚过程和输出腔中的微波提取过程,具体内容包括：各个谐振腔中的模式分布和工作模式的谐振频率、电场均匀性、品质因数和特性阻抗；输入微波的吸收与输入腔高频特性及电子负载的关系；电子注在通过输入腔和中间腔后的基波电流分量轴向分布以及杂频电流分量的抑制方法；单间隙输出腔中可能出现的射频击穿问题,采用双间隙输出腔的整管输出微波功率及其随聚焦磁场强度和输入微波频率的变化。在电子注电压1MV、电子注电流20kA、输入微波500kW、聚焦磁场1T的条件下,通过模拟设计得到了频率2.88GHz、功率4.73GW的输出微波,效率为23.6%。3.利用现有的实验平台,结合理论分析与数值模拟方法,对FMBRKA进行了实验研究。在实验中研究了各腔的高频特性、束流的产生及传输过程、电子在群聚段的群聚过程和输出腔中的微波提取过程,具体内容包括：各个谐振腔中的模式分布和工作模式的谐振频率及品质因数；电子注在传输至不同位置处的电流和形状；输入微波的吸收与输入腔高频特性及电子负载的关系；电子注在通过输入腔和中间腔后的基波电流分量以及杂频电流分量的轴向分布；双间隙输出腔后输出微波的频谱和功率。重点研究了电子注在空间电荷力作用下旋转而导致的束流损失问题和电子负载变化对输入微波吸收的影响。在电子注初始电压、电流分别为670kV、11kA,注入微波500kW,磁场1T的条件下,在实验中得到了功率为410MW的输出微波。4.针对FMBRKA实验中出现的束流损失问题提出了将电子注和漂移管形状改为圆形的解决方案,并进一步完成了圆形多注相对论速调管放大器（Circular Multiple-Beam Relativistic Klystron Amplifier）的模拟设计。本文分析了FMBRKA实验中电子注在空间电荷力作用下旋转的机理,针对由此导致的束流损失问题提出了电子注及漂移管形状和二极管结构的改进方案并进行了模拟验证,最终发展为圆形多注相对论速调管放大器。在圆形多注相对论速调管放大器的模拟计算中研究的具体内容包括：电子注注数与腔体类型的选择；输入微波功率对输入腔后基波电流分量轴向分布的影响；中间腔谐振频率和中间腔前的电子注基波电流分量对腔后电子注基波电流分量轴向分布的影响；单间隙输出腔前的电子注基波电流分量和输出腔频率对输出微波功率的影响；双间隙输出腔在降低间隙电场强度方面的作用；聚焦磁场强度对整管输出微波功率的影响。另外,还分析了该强流多注相对论速调管在采用多注环形电子注时对其基波电流分量轴向分布和微波输出功率的影响。设计得到的采用多注圆形实心电子注的相对论速调管在电子注电压700kV、电流5.8kA、注入微波65kW、磁场0.4T的条件下,输出微波功率为1.43GW,效率为36%。
孙振海[3]（2020）在《S波段多注速调管的关键技术研究》文中研究说明速调管是一种基于周期性调制电子注速度实现振荡或放大的微波电子器件。相对于单注速调管,在结构方面多注速调管拥有更多的电子注数目,而在性能方面多注速调管具有更高的输出功率和增益、更高的电子转换效率,同时可以实现低电压情况下更宽频带内的能量转化。多注速调管由于其独特的优越性引起更广泛的关注,目前已成功应用于雷达导航、探测辐照、直线对撞机等领域。本文分别对多注速调管高频互作用系统和输入输出系统进行理论研究和粒子模拟仿真研究,旨在实现一种S波段宽带100k W量级微波能量输出的多注速调管。多注速调管高频互作用系统理论研究主要围绕电子注的速度调制与群聚、空间电荷波理论、一维电子圆盘模型、二维电子圆环模型以及速调管自激振荡机理的分析展开。随后,据空间电荷波理论和速调管大信号理论等计算出S波段的大功率多注速调管的最初结构参数,通过仿真设计优化出相应多注速调管的工作参数。其中结构参数设计主要包括各谐振腔尺寸、漂移管长度、损耗的面积和厚度以及输入输出系统的尺寸等,同时为了多注速调管能够在更宽频带内和更大输出功率下的稳定工作,其输入和输出系统分别采用同轴和波导滤波器加载结构设计。而工作参数设计主要包括在获得稳定单模输出情况下的加速电压,电子束流和工作磁场等。多注速调管输出窗的研究分别从输出窗材料、结构及加工工艺等方面进行研究。本文微波输出窗采用“哑铃”型结构输出窗,其不仅可以达到设计要求,同时可以起到抑制“鬼模”振荡作用,最终在2.75GHz-3.05GHz宽带频率范围内驻波比小于1.12,保证其在额定功率前提下微波能量的稳定传输。最终利用多注速调管初始结构参数和初始工作参数,结合多注速调管机理研究结果,对S波段大功率多注速调管进行整管建模和优化仿真设计,实现S波段宽带百千瓦级微波能量输出。仿真模拟计算结果表明多注速调管在加速电压24k V,总电子束流21.4A,输入信号功率为28.13W时,电子注经过输入腔、4个中间腔和输出腔实现与高频场的高效互作用,多注速调管输出微波信号功率最大可达149k W,其转换效率大于29%,功率增益大于37d B,输出功率大于100k W的带宽超过100MHz,满足速调管设计要求,验证了设计思路的可行性。
闫文康[4]（2017）在《S波段相对论速调管高效率微波提取技术研究》文中研究表明相对论速调管放大器（Relativistic Klystron Amplifier,RKA）是一种输出功率在吉瓦（GigaWatt,GW）量级的微波器件,其电子束产生、束波互作用、微波提取、电子束收集是在不同区域中完成的,具有高功率、高增益、高效率、幅度和相位稳定的特点,广泛应用于通信、雷达、微波武器等领域,具有极大的军用和民用前景。目前国内设计的RKA的微波提取效率还比较低,为获得较高的输出功率,通常是给阴极提供很大的发射电压和电流,这需要性能更高的加速器。因此,设计出微波提取效率更高的RKA不仅能够提高输出功率,而且有利于减小系统体积和重量。输出腔对于RKA的效率有重要影响。输出腔提取效率的高低,直接影响整管的效率。本论文主要研究了S波段的RKA输出腔,推导了输出腔的电子效率计算式,设计了双间隙输出腔和单间隙输出腔模型,计算了高频特性和粒子模拟。最后设计了二次提取腔,并进行了粒子模拟仿真。本论文的主要研究内容如下:首先分析了输出腔的等效电路模型。以一维电子圆盘模型大信号理论为基础,推导了输出腔束波转换效率关系式,重点分析了单间隙输出腔和双间隙输出腔的电子效率表达式,并分析了多个变量对电子效率的影响。利用常规大功率速调管放大器的设计思路,分析了RKA输出腔主要性能指标及参数选取,包括直流电子束参数、电子束聚焦参量、谐振腔的参数等。研究了双间隙和单间隙输出腔的封闭腔高频特性,分别计算了本征模谐振频率及场分布,之后对封闭腔开了耦合孔,设计出了双间隙输出腔、单间隙输出腔的开放腔,计算了它们谐振频率、场分布、有载Q值（LQ）及特性阻抗R/Q等参数。利用粒子模拟程序,对双间隙输出腔的封闭腔和开放腔分别进行了模拟,观察了一些高频特性及微波提取情况,分析了双间隙提取腔对电子束提取后电子束剩余能量的分布。根据电子束剩余的能量确定了电压值并利用此电压作为重要参量设计了单间隙输出腔,分析了其冷腔及热腔特性。最后设计了一种二次提取腔,并对此结构进行了PIC模拟和优化。模拟结果表明,利用电压和电流分别为900keV、7.5kA的电子束,电流调制深度100%,外加1.2T的轴向引导磁场,模拟得到微波功率3.5GW,其中,初级提取腔输出功率值为2.5GW,次级提取腔输出功率值为1.0GW,总的提取效率约52%。
王奇[5]（2018）在《太赫兹扩展互作用速调管注波互作用研究》文中认为随着太赫兹技术越来越引起研究者的兴趣,原来传统的微波电真空器件在涉及到太赫兹波段时,需要做出一定的改进以适应这个波段。扩展互作用速调管便是由传统速调管发展而来的可以完全满足在太赫兹波段工作的器件类型之一。人们在设计研制扩展互作用速调管时,常常借助实验或者通用仿真软件来获得其工作特性参数或其它有价值的数据。但是这些手段一般需要消耗大量的时间、人力和财力,而小型专用的计算软件就能够快速、简易地辅助研究工作的开展。本文从太赫兹技术开始,展开了对其以及相应器件的讨论介绍,阐述了太赫兹技术的发展和前景,介绍了速调管和扩展互作用速调管的历史、工作原理,还对CAD技术进行了分析讨论。从数学和物理角度,分析了速调管的互作用过程以及介绍了相关的重要参数。然后利用数学推导进而得出耦合腔阻抗的矩阵表达式。根据相关理论,首先推导了多间隙耦合腔在2?模式和?模式的电子电导计算公式,并设计开发了相应的计算软件。在改变工作电压、间隙宽度和周期长度等参数下,对耦合腔电子电导的稳定性进行了分析研究。同时,还和运动学理论推导的电子电导公式进行了计算结果对比,得到了很好的结果。其次介绍分析了扩展互作用速调管的小信号增益的计算公式与方法,并设计开发了相应的计算软件。在与文献中的计算结果通过对比后,得到了比较吻合的结果。最后根据一维圆盘模型,采用MATLAB开发设计了扩展互作用速调管电子转换效率计算软件,并与MAGIC仿真结果进行对比分析,简要的分析了其中的差异。使用开发的电子转换效率计算软件对耦合腔特征阻抗变化对电子转换效率带来的影响进行了初步的研究,并对结果进行了分析。本文所设计开发的关于扩展互作用速调管的电子电导、小信号增益、大信号电子转换效率等计算软件具有易操作、计算时间短的特点。它在一定程度上能给相关的研究进程带来便利。
常小萱[6]（2016）在《S波段双间隙输出腔速调管的三维数值模拟研究》文中进行了进一步梳理速调管在对峰值功率、平均功率等要求较高的应用场合一直占据不可替代的位置,有着广泛的应用前景。作为速调管设计与研制的重要一环,计算机辅助模拟能有效地缩短研制周期和开发成本。论文对工作在010TM模式的S波段双间隙输出腔速调管展开了理论分析和计算机三维模拟,分析了大功率速调管的小信号理论和大信号理论,其中,小信号理论包括基于Maxwell方程和Lorentz方程的空间电荷波理论、群聚过程中的等离子体频率缩减因子的计算;大信号理论考虑了空间电荷力对群聚过程的影响,包括一维电子圆盘和二维电子圆环模型,对其进行了非线性分析。电子光学系统的设计是速调管研制中最基础且重要的环节,首先分析了电子枪的阴极发射密度、面压缩比以及电子注导流系数、归一化半径、电流密度等的计算方法,然后对电子枪进行数值模拟,在65k V的直流电压下获得了电流约为37.5A,导流系数为2.3μP的电子注,且层流性良好,电子枪耐压在允许的范围内。对聚焦磁场进行了理论分析和计算,根据布里渊磁场初步确定磁场强度,带入整个电子光学系统进行计算,但通过率并不高。通过反复试验,再外加一径向磁场,在保持层流性的同时,使电子通过率提高到接近100%。然后在CHIPIC软件平台上对其进行三维模拟验证,通过率达到98.6%,且聚焦良好。谐振腔是实现速调管高性能的高频结构,利用CST软件对各谐振腔进行了分析。主要研究了谐振腔的谐振频率、品质因数Q、特性阻抗R/Q的计算方法,以及其结构尺寸如腔高、半径、间隙长度和漂移管头形状的影响。对输入腔的外观品质因数、回波损耗和驻波比进行了计算,并冷腔模拟了各腔特别是双间隙输出腔TM010模的电磁场分布。最后在CHIPIC图形界面平台上对器件进行建模,综合考虑器件的尺寸、模拟所需时间及正确性,采用0.150.5mm的非均匀网格划分。为了保证内存不溢出,将模拟区域分成若干段,多个线程并行的方式进行整管模拟。输入频率为3.1GHz、功率约为100W的高频信号,得到频率为3.1GHz较为纯净的输出信号,峰值功率为1.7MW,平均功率约为825k W,效率为34.3%,增益约为39.2d B,带宽为200MHz。
沈斌[7]（2005）在《宽带多注速调管的计算机模拟研究》文中研究指明本论文对宽带多注速调管进行了一系列计算机模拟研究。主要包括工作在π模的矩形同轴腔模拟计算;L波段连续波宽带多注速调管电子光学系统和高频互作用系统的模拟计算和优化;L波段多注速调管输出腔和收集极的热分析和冷却系统的优化;并研究了采用软件模拟速调管时,多电子注特性对多注速调管输出性能模拟结果的影响。 用三维电磁场计算软件ISFEL3D计算了1/2波长和1/4波长矩形同轴腔,给出了同轴腔结构,工作模式的场分布和特性阻抗值等谐振腔参数,并与双间隙耦合圆柱谐振腔进行了比较。结果表明,1/2波长矩形同轴腔与普通双间隙耦合腔相比,特性阻抗基本相同,体积和重量小,可以在低频段多注速调管中使用。 用1维和2.5维速调管模拟软件对L波段连续波宽带多注速调管的电子光学系统和高频互作用系统进行了计算机模拟和优化。得到了电子光学系统和高频互作用系统的优化方案。 建立了宽带多注速调管输出腔和收集极比较精确的热分析和冷却系统优化方法。利用现有软件,实现了对多注速调管输出腔和收集极的比较精确的热分析,并提出了冷却系统优化方案,并对多电子注在多注速调管输出腔漂移管和收集极的发散情况进行了研究。 初步研究了多电子注特性对多注速调管性能影响。研究了多注速调管不同层电子注之间场分布差异对速调管输出特性的影响,并对多注速调管谐振腔间隙处电子注的相互作用进行了一些初步的研究工作。
朱旭智[8]（2015）在《X波段同轴多注速调管优化及仿真》文中研究指明本文对工作在TM310模式下的X波段同轴多注速调管进行了理论分析与粒子模拟。结合CST软件,对同轴谐振腔的特征进行仿真和理论研究,并测试冷腔参数。对X波段多注速调管的理论研究,包括速调管基本原理、小信号理论、大信号理论、谐振腔理论、收集极结构设计等。其中着重分析了空间电荷波理论、场波互作用、以及电子原盘理论等。依据理论计算出谐振腔结构参数、电参数等,并分析其对注波互作用和输出功率、频谱的影响。此外,还研究了收集极虚阴极现象的起因,提出有效解决方法,成功抑制住了电子回流现象。在理论上,结合CST软件对X波段速调管互作用段的工作特性进行研究。其中对TM310模的研究,分为三部分:一是计算谐振腔特征参数,例如工作频率、特征阻抗、品质因数等,并通过CST软件分析其与同轴谐振腔结构参数、漂移管结构参数之间的关系;二是分析速调管电参数,根据电压、电流密度和输入的高频信号等计算输出的功率、频率。调节输入、输出腔以及耦合孔结构,使之对应合适的工作参数;三是分析TM310模式下,X波段速调管谐振腔的场分布,同时计算间隙电场、耦合系数等。在仿真上,采用我国自独立研发的三维粒子模拟软件——CHIPIC,对整管进行仿真。研究速调管结构参数、电参数等与输出频率、功率和增益的关系。通过增大耦合孔半径将输出功率从33.6KW提高到39KW,通过增加损耗材料,抑制腔体自激振荡,将Q值从3000多降低至20以内,并拓展了速调管带宽。阴极发射6注束电流,电压21.5KV,总电流14.5A,电流密度358KA/m2。输入频率为9.75GHz、功率2.5W左右的高频信号,测得输出频率9.75GHz,输出功率约为100KW,滤波后输出功率为45KW,效率约为14%,增益约为42.6dB,带宽为200MHz。此外,本文根据CST软件的冷枪测试结果,研究了TM310模式,并引入短路杆解决了该模式的极化问题。对输入、输出腔场分布出现畸变的情况,本文引入调谐杆,不但使场分布重新恢复均匀,还增大了输出功率。通过CHIPIC软件里的动量、粒子瞬时相位图实时观测电子回流过程,分析并解决此现象。
袁欢[9]（2017）在《强流脉冲相对论速调管放大器相位抖动机理及实验研究》文中研究指明高功率微波（HPM）器件受到理论、工作稳定性、小型化需求和脉冲功率源的约束,实现单支更高峰值功率非常困难,限制了高功率微波器件的进一步推广和应用。基于多支高功率微波源的相干功率合成技术是一种有效提高输出微波峰值功率的技术路线。强流相对论速调管放大器（RKA）具备输出功率高、能量转换效率高、工作稳定性高等优势,被认为是用于HPM功率合成的首选器件。但是该器件在高峰值、长脉冲微波输出条件下相位稳定性不高,严重影响了多路功率合成的效率。论文基于课题组研制的S波段强流RKA,通过理论分析、PIC模拟仿真和实验等方式对其输出微波相位特性进行了研究,确定了影响输出微波相位稳定性的关键因素,提出了提高相位稳定性的措施,并在S波段RKA实验中得到了相位稳定的输出微波。论文首先从RKA空间电荷波理论出发,建立了一套用于分析轴对称RKA输出微波相位特性的一维自洽非线性理论,该理论在考虑空间电荷效应的基础上,增加了对束流传输和群聚过程中高次非线性项的考虑,实现了在强流、强相对论条件下对RKA输出微波相位特性的计算,同时结合项目组研制的S波段三腔强流环形电子束RKA进行了整管的理论推导,得到了整管的调制电流及输出微波等参数的表达式,并通过试验认可的模拟结果对理论计算结果进行了验证,得到结果显示理论和模拟结果输出微波相位趋势一致,误差小于10%。在此理论的基础上,论文研究了电子束特性、入射微波参数及器件腔体参数等对输出微波相位特性的影响,确定了驱动RKA的强流脉冲电压稳定性、器件内的腔体自激振荡和束流发射传输稳定性是引起RKA输出微波相位波动的主要因素,并重点针对脉冲前沿能量变化及其在腔体间隙激励的杂频、强流脉冲特性引起的电子速度梯度导致的器件实际工作频率偏移进行了理论和数值计算,得到了在不同脉冲前沿及波动条件下输出微波频率的偏移及其相位变化,并开展了粒子模拟验证,提出了提高强流RKA输出相位稳定性的改进方案,为进一步实现对强流RKA相位稳定性控制、锁频锁相的稳定微波输出提供了理论指导。之后,论文结合理论分析和PIC模拟研究中的结果,针对课题组研制的S波段强流RKA输出微波相位抖动大的问题,在原有设计基础上,从三个方面对设计开展了优化:（1）束流发射和传输方面:通过研究阴极表面场强分布以及束流传输品质,优化了二极管结构及磁场位型,建立了标准的二极管安装流程,提高了阴极、磁场、器件三者的同轴一致性;（2）抑制器件内杂频方面:通过对器件内杂频振荡的产生机理进行分析,在腔体间隙内增加吸波材料,降低腔体之间的互作用因子,破坏腔体之间的同步关系,减小了器件内非工作模式的传输;（3）强流脉冲特性对相位稳定性影响方面:在保证大于GW量级输出微波功率的前提下,对器件腔体的本征频率和Q值进行优化,减小了由强流脉冲波动导致的输出微波相位波动30%以上。最后对优化后的器件开展了相关实验研究。实验结果表明,对器件优化设计后,强流脉冲波动导致的输出微波相位抖动问题得到了抑制,实现了输出微波峰值功率GW量级条件下,单支RKA单次运行输出微波脉宽100ns内的相位标准差约18.0°;重频运行（25Hz/1s）100ns内相位抖动标准差约为18.2°的理想结果。并且两支RKA相位一致性较好,在分别使用脉冲源驱动的条件下,两者间的输出微波脉宽100ns内相位差抖动标准差约为19.8°。同时开展了单支及多支RKA输出微波相位控制实验,通过调节相位控制单元,在输出微波稳定的条件下,分别实现了单支RKA输出相位调节精度6.6°和两支RKA输出相位调节精度12.0°。上述实验和优化结果满足了实际应用的需求。
梁显锋[10]（2004）在《8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器的研究》文中研究指明回旋速调管放大器是一种能够在毫米波段获得高功率、高效率及一定带宽的新型毫米波相干辐射源，因其在高功率毫米波雷达、电子对抗、定向能武器、材料处理和加速器等领域的重要应用前景，在国际上受到了特别的重视。基于电子回旋谐振脉塞原理工作的谐波回旋速调管放大器的工作磁场强度是基波的1/s（s是谐波数），因而能适用于机动性较高的军用毫米波雷达系统。本学位论文对8mm二次谐波回旋速调管放大器，特别是其中的电子注-波互作用及耦合输出段进行了深入的理论研究和数值模拟。 首先系统地分析了谐波回旋速调管放大器中注-波互作用的物理机制。基于等效电路模型分析，扩展了谐波回旋速调管放大器的小信号分析理论，获得了谐波回旋速调管放大器的小信号增益和各谐振腔中电子注负载电导的计算公式。结合小信号分析和选模问题，以及诸如输出腔壁的损耗、空间电荷效应等影响因素的设计考虑，确定了8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器的基本设计参数。此外，根据线性分析理论，研究了放大器各谐振腔的起振条件，初步分析了放大器的带宽特性等。这些工作为8mm二次谐波回旋速调管放大器注-波互作用电路的设计，提供了基本的理论参考。 利用高频结构模拟软件HFSS，完成了8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器高频系统的模拟计算，确定了输入腔、群聚腔和输出腔的基本工作参数；优化设计了放大器的输出腔结构。基于MAGIC软件，成功开发出应用于谐波回旋速调管放大器的PIC（Particle-In-Cell）粒子模拟程序。通过PIC粒子模拟，对8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器的注-波互作用进行了详细的模拟计算，获得了比较准确的电磁波和粒子互作用的输出图像。研究了影响放大器互作用输出特性的因素，诸如电子注参数对效率的影响、输入功率对增益的影响以及工作磁场的变化对放大器输出功率和带宽平衡关系的影响等。计算结果与相关报道的实验结果一致。本文对实际设计的放大器结构中注-波互作用进行了计算，获得了比较理想的结果，对进一步的优化设计和实际制管很有指导意义。本文还结合PIC模拟计算，比较详细地分析了工程上抑制放大器中杂模振荡的方法，对实际工程应用具有一定的参考意义。 基于耦合模理论，比较详细地分析了渐变波导中模式的耦合特性。研究了在弱耦合条件下，渐变圆柱波导中传输模式可能激励的主要杂模的判定条件和有限长度渐变波导中实现杂模相消干扰的条件，获得了主要杂模幅度的简化计smm二次谐波三腔回旋速调管放大器的研究算公式和渐变波导轮廓曲线的计算公式。重点研究了Dolp卜Chebychev渐变波导的模式祸合特性。通过高频计算，对比分析了一种近似线性的渐变波导，一种上变正弦分布的非线性渐变波导以及一种改进的Dolph一Chebychev渐变波导杂模抑制的性能特性。针对smln二次谐波三腔回旋速调管放大器输出模式的特点，设计了一段玩lph￡heby(:hev渐变波导输出段。冷测实验结果证实，有限长度的伪IPh毛he1，yc hev渐变波导模式祸合特性比较理想。关键词:回旋速调管放大器二次谐波Plc粒子模拟小信号理论输出祸合段
二、漂移管长度、电子注半径及导流系数对速调管功率转换效率的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、漂移管长度、电子注半径及导流系数对速调管功率转换效率的影响（论文提纲范文）
（1）大功率速调管提高效率的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 速调管的基本原理 |
| 1.2 速调管的历史及现状 |
| 1.3 大功率速调管的特性及发展趋势 |
| 1.4 本文的研究内容及意义 |
| 1.4.1 本文的研究内容 |
| 1.4.2 本文的研究意义 |
| 第二章 速调管提高效率的研究 |
| 2.1 微波管效率的定义 |
| 2.2 速调管各设计参数对效率的影响 |
| 2.2.1 末前腔及末前二腔的调谐对效率的影响 |
| 2.2.2 导流系数对效率的影响 |
| 2.2.3 电子注归一化半径对效率的影响 |
| 2.2.4 漂移管填充系数对效率的影响 |
| 2.2.5 漂移管长度对效率的影响 |
| 2.2.6 腔体的间隙渡越角和间隙阻抗对效率的影响 |
| 2.2.7 采用二次谐波腔提高效率 |
| 2.2.8 其它提高效率方法 |
| 2.3 速调管效率的分析和计算 |
| 2.3.1 一维电子圆盘模型 |
| 2.3.2 一维电子圆盘的运动方程 |
| 2.3.3 效率的计算 |
| 2.3.4 一维速调管大信号计算软件 |
| 第三章 C 波段高效率大功率速调管的设计制造 |
| 3.1 主要技术路线 |
| 3.2 各部分关于提高效率的设计 |
| 3.2.1 电子枪的设计 |
| 3.2.2 速调管高频段的设计计算 |
| 3.2.3 速调管电子注聚焦的模拟计算和电磁聚焦磁场的设计 |
| 3.2.4 收集极的设计 |
| 3.3 实际制管中影响效率的主要因素 |
| 3.4 该 C 波段高效率大功率速调管的测试结果 |
| 第四章 同系列 C 波段速调管关于效率的对比讨论 |
| 4.1 三种同系列 C 波段速调管 |
| 4.2 三种速调管关于效率的对比讨论 |
| 第五章 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（2）S波段多注相对论速调管放大器的初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 速调管放大器的基本工作原理 |
| 1.2 速调管放大器的发展概况 |
| 1.2.1 单注速调管放大器的发展概况 |
| 1.2.2 多注速调管放大器的发展概况 |
| 1.3 研究多注相对论速调管放大器的意义 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第二章 多注相对论速调管放大器的设计方法 |
| 2.1 主要参数指标 |
| 2.1.1 输出功率 |
| 2.1.2 效率 |
| 2.1.3 增益 |
| 2.2 总体设计考虑 |
| 2.2.1 电子注功率 |
| 2.2.2 电子注导流系数 |
| 2.2.3 电子注和漂移管尺寸 |
| 2.2.4 谐振腔类型 |
| 2.2.5 间隙距离的选择 |
| 2.2.6 输入腔的设计考虑 |
| 2.2.7 中间腔的设计考虑 |
| 2.2.8 输出腔的设计考虑 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 扇形多注相对论速调管放大器的数值模拟 |
| 3.1 FMBRKA的电子注参数 |
| 3.1.1 电子注功率 |
| 3.1.2 电子注导流系数 |
| 3.1.3 电子注和漂移管尺寸 |
| 3.2 FMBRKA的谐振腔结构 |
| 3.3 FMBRKA输入腔的数值模拟 |
| 3.4 FMBRKA中间腔的数值模拟 |
| 3.5 FMBRKA输出腔的数值模拟 |
| 3.6 FMBRKA整管的数值模拟 |
| 3.6.1 群聚过程研究 |
| 3.6.2 微波输出研究 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 扇形多注相对论速调管放大器的实验研究 |
| 4.1 FMBRKA腔体的冷测 |
| 4.1.1 输入腔的冷测 |
| 4.1.2 中间腔的冷测 |
| 4.1.3 输出腔的冷测 |
| 4.1.4 冷测结果分析 |
| 4.2 FMBRKA的热实验 |
| 4.2.1 束流的产生及传输研究 |
| 4.2.2 群聚过程研究 |
| 4.2.3 输出微波研究 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 圆形多注相对论速调管放大器的数值模拟 |
| 5.1 CMBRKA的电子注参数 |
| 5.1.1 电子注功率 |
| 5.1.2 电子注导流系数 |
| 5.1.3 电子注和漂移管尺寸 |
| 5.2 CMBRKA的谐振腔结构 |
| 5.3 CMBRKA输入腔的数值模拟 |
| 5.4 CMBRKA中间腔的数值模拟 |
| 5.5 CMBRKA输出腔的数值模拟 |
| 5.6 CMBRKA整管的数值模拟 |
| 5.7 采用多注环形电子注对性能的影响 |
| 5.8 小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 下一步的研究工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）S波段多注速调管的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 多注速调管发展历程、现状和未来发展方向 |
| 1.1.1 多注速调管的发展历程和现状 |
| 1.1.2 多注速调管的未来发展方向 |
| 1.2 多注速调管的基本结构与工作原理 |
| 1.2.1 多注速调管的基本结构 |
| 1.2.2 多注速调管的工作原理 |
| 1.3 多注速调管的研究方法与设计要求 |
| 1.4 论文的组织形式和主要内容 |
| 第二章 速调管的关键理论及自激振荡机理分析 |
| 2.1 速调管工作的关键物理过程 |
| 2.1.1 电子注的速度调制与群聚 |
| 2.1.2 群聚电子注激励感应电流分析 |
| 2.2 空间电荷波理论 |
| 2.3 速调管的大信号理论 |
| 2.3.1 一维电子圆盘模型 |
| 2.3.2 二维电子圆环模型 |
| 2.4 速调管的自激振荡机理分析 |
| 2.4.1 单腔振荡 |
| 2.4.2 腔间耦合 |
| 2.4.3 回流电子 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章S波段多注速调管高频系统与注波互作用研究 |
| 3.1 多注速调管的高频系统设计 |
| 3.2 多注速调管谐振腔参量的确定 |
| 3.2.1 速调管谐振腔的选择 |
| 3.2.2 速调管谐振腔的间隙距离分析 |
| 3.2.3 速调管谐振腔的参差调谐分析 |
| 3.2.4 速调管谐振腔的结构尺寸设计 |
| 3.3 多注速调管谐振腔结构尺寸的优化分析 |
| 3.4 多注速调管谐振腔的加载分析 |
| 3.5 多注速调管中间谐振腔研究 |
| 3.5.1 TM010模双重入式单间隙圆柱形中间谐振腔理论分析 |
| 3.5.2 中间谐振腔的仿真模拟研究 |
| 3.6 多注速调管输入系统研究 |
| 3.6.1 输入谐振腔与外电路的耦合分析 |
| 3.6.2 输入同轴窗的分析 |
| 3.6.3 滤波器加载输入谐振腔分析 |
| 3.6.4 输入系统的仿真模拟研究 |
| 3.7 多注速调管输出系统研究 |
| 3.7.1 TM010模双重入式双间隙圆柱形输出谐振腔理论分析 |
| 3.7.2 输出谐振腔与外电路的耦合分析 |
| 3.7.3 滤波器加载输出谐振腔分析 |
| 3.7.4 输出系统的仿真模拟研究 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 S波段多注速调管宽带输出窗研究 |
| 4.1 微波圆柱盒型输出窗结构分析 |
| 4.2 微波输出窗介质材料选择 |
| 4.3 微波圆柱盒型输出窗的设计计算 |
| 4.4 大功率微波输出窗中鬼模的危害性分析及消除方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 S波段多注速调管整管的优化设计 |
| 5.1 S波段多注速调管整管建模 |
| 5.2 S波段多注速调管整管的优化设计 |
| 5.2.1 单腔振荡的抑制 |
| 5.2.2 腔间耦合自激振荡的抑制 |
| 5.2.3 电子回流自激振荡的抑制 |
| 5.3 S波段多注速调管整管的粒子模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（4）S波段相对论速调管高效率微波提取技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 速调管放大器的工作原理 |
| 1.3 速调管放大器的发展概况 |
| 1.4 速调管放大器输出腔的发展概况 |
| 1.5 论文研究的意义 |
| 1.6 本论文的主要内容 |
| 第二章 输出腔的束波互作用理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 输出腔的等效电路模型分析 |
| 2.3 多间隙输出腔的理论分析 |
| 2.3.1 基本假设 |
| 2.3.2 电子圆盘在间隙处的速度和位移的计算 |
| 2.3.3 电子效率 |
| 2.4 单间隙输出腔的效率和双间隙输出腔的效率计算 |
| 2.4.1 单间隙输出腔的电子效率 |
| 2.4.2 双间隙输出腔的电子效率 |
| 2.5 输出腔中电子效率与物理参数的关系 |
| 2.5.1 各参数对单间隙输出腔电子效率的影响 |
| 2.5.2 各参数对双间隙输出腔电子效率的影响 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 相对论速调管放大器输出腔的物理设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 相对论速调管放大器输出腔的主要性能指标 |
| 3.2.1 输出功率 |
| 3.2.2 效率 |
| 3.3 直流电子束参数的选择 |
| 3.3.1 电子束功率 |
| 3.3.2 导流系数的确定及电子束电压电流的计算 |
| 3.3.3 电子束半径的选择 |
| 3.4 电子束聚焦系统的确定 |
| 3.5 电子束群聚参量的计算与选择 |
| 3.5.1 漂移管半径的选择 |
| 3.5.2 漂移管长度的选择 |
| 3.6 电子束与高频场互作用参量的计算 |
| 3.6.1 单间隙谐振腔中的耦合系数和电子负载 |
| 3.6.2 双间隙耦合腔中的耦合系数和电子电导 |
| 3.7 谐振腔参数的确定 |
| 3.7.1 谐振腔形状的设计 |
| 3.7.2 间隙距离的选择 |
| 3.7.3 谐振腔间隙阻抗的设计 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 输出腔的高频参数计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双间隙输出腔的高频参数设计 |
| 4.2.1 双间隙谐振腔模型 |
| 4.2.2 封闭腔的谐振频率和场分布 |
| 4.2.3 特性阻抗 |
| 4.2.4 双间隙输出腔开放腔的计算 |
| 4.2.5 双间隙输出腔开放腔的谐振频率和场分布 |
| 4.2.6 开放腔的有载Q值 |
| 4.3 单间隙输出腔的高频参数设计 |
| 4.3.1 封闭腔模型 |
| 4.3.2 封闭腔的谐振频率、场分布和特性阻抗 |
| 4.3.3 单间隙输出腔开放腔模型 |
| 4.3.4 开放腔的谐振频率、场分布和有载Q值 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 输出腔的粒子模拟与优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双间隙输出腔的粒子模拟 |
| 5.2.1 结构模型 |
| 5.2.2 粒子模拟 |
| 5.3 单间隙输出腔的粒子模拟 |
| 5.3.1 结构模型 |
| 5.3.2 粒子模拟 |
| 5.4 二次提取腔的设计与粒子模拟 |
| 5.4.1 二次提取腔结构模型 |
| 5.4.2 粒子模拟 |
| 5.5 各参量对二次提取腔输出功率和效率的影响 |
| 5.5.1 效率随频率的变化 |
| 5.5.2 效率随调制深度的变化 |
| 5.5.3 效率随磁场的变化 |
| 5.5.4 效率随漂移距离的变化 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（5）太赫兹扩展互作用速调管注波互作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 太赫兹波概述 |
| 1.2 EIK的研究背景及现状 |
| 1.2.1 速调管概述 |
| 1.2.2 扩展互作用速调管概述 |
| 1.2.3 扩展互作用速调管研究现状及发展趋势 |
| 1.3 CAD软件的发展现状 |
| 1.4 本论文的主要内容 |
| 第二章 EIK的基本理论 |
| 2.1 速调管的基础理论 |
| 2.1.1 速调管的工作原理 |
| 2.1.2 速度调制和密度调制 |
| 2.1.3 考虑空间电荷波效应的群聚 |
| 2.1.4 耦合系数 |
| 2.1.5 电子电导 |
| 2.2 扩展互作用速调管原理与特性 |
| 2.2.1 扩展互作用速调管结构 |
| 2.2.2 EIK耦合腔间隙阻抗矩阵 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 小信号理论与软件设计 |
| 3.1 多间隙耦合腔电子电导 |
| 3.2 电子电导计算软件及其计算举例 |
| 3.3 EIK的小信号增益计算 |
| 3.4 小信号计算软件及其计算举例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 大信号软件设计与仿真 |
| 4.1 EIK的大信号计算模型 |
| 4.1.1 群聚段电子运动方程求解 |
| 4.1.2 输出段电子运动方程求解 |
| 4.2 计算流程图 |
| 4.3 电子转换效率计算软件设计 |
| 4.4 MAGIC仿真与电子转换效率软件计算举例 |
| 4.4.1 各个腔体结构与特性参数计算 |
| 4.4.2 电子转换效率MAGIC仿真 |
| 4.4.3 电子转换效率计算与分析 |
| 4.4.4 改变特征阻抗对电子转换效率带来的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）S波段双间隙输出腔速调管的三维数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 速调管的发展历程、现状和发展方向 |
| 1.2.1 速调管的发展历程、技术现状 |
| 1.2.2 速调管的发展趋势 |
| 1.2.3 S波段速调管的发展 |
| 1.3 速调管的基本结构和工作原理 |
| 1.3.1 速调管的基本结构 |
| 1.3.2 速调管的工作原理 |
| 1.4 三维粒子模拟软件简介 |
| 1.5 论文的组织形式和主要内容 |
| 第二章 速调管的基本理论 |
| 2.1 速调管的工作过程 |
| 2.1.1 电子注的速度调制和群聚 |
| 2.1.2 电子注与电磁场的能量交换 |
| 2.2 速调管的小信号理论 |
| 2.2.1 空间电荷波理论 |
| 2.2.2 等离子体频率缩减因子 |
| 2.3 速调管的大信号理论 |
| 2.3.1 一维电子圆盘模型 |
| 2.3.2 二维电子圆环模型 |
| 第三章 电子光学系统的研究与模拟 |
| 3.1 电子枪 |
| 3.1.1 电子枪主要性能参数 |
| 3.1.2 电子枪的计算模拟 |
| 3.2 聚焦系统 |
| 3.2.1 聚焦磁场的设计 |
| 3.2.2 电子注在磁场作用下的聚焦 |
| 3.3 电子光学系统的三维模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 圆柱形重入式谐振腔的研究与模拟 |
| 4.1 谐振腔的基本理论 |
| 4.1.1 谐振腔的等效电路 |
| 4.1.2 谐振腔的基本参数 |
| 4.2 圆柱形谐振腔的基本理论 |
| 4.3 S波段速调管TM010圆柱形重入式谐振腔的研究 |
| 4.3.1 TM010中间谐振腔 |
| 4.3.2 TM010输入谐振腔 |
| 4.3.3 TM010双间隙输出谐振腔 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章S波段双间隙输出腔速调管的计算机模拟 |
| 5.1 软件建模 |
| 5.2 S波段速调管的粒子模拟 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（7）宽带多注速调管的计算机模拟研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 速调管发展历史 |
| §1.2.1 单注速调管发展概况 |
| §1.2.2 多注速调管发展概况 |
| §1.3 速调管的基本结构和工作原理 |
| §1.3.1 速调管的基本工作原理 |
| §1.3.2 速调管的基本结构 |
| §1.4 速调管的技术现状及应用情况 |
| §1.4.1 大功率速调管技术现状和应用 |
| §1.4.2 多注速调管技术现状 |
| §1.5 速调管的发展趋势 |
| §1.6 本论文研究内容及其背景和意义 |
| §1.6.1 用于L波段多注速调管的1／2波长和1／4波长矩形同轴谐振腔 |
| §1.6.2 L波段连续波宽带多注速调管的计算机模拟和优化 |
| §1.6.3 多电子注在输出腔漂移管和收集极的发散情况以及热分析 |
| §1.6.4 多注速调管多电子注特性的研究。 |
| 参考文献 |
| 第二章 矩形同轴谐振腔的研究 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 ISFEL3D 3维电磁场计算软件 |
| §2.2.1 ISFEL3D软件的特点 |
| §2.2.2 ISFEL3D的主要功能 |
| §2.2.3 ISFEL3D的计算方法 |
| §2.3 矩形同轴谐振腔中的场结构 |
| §2.3.1 同轴线谐振腔的场结构 |
| §2.3.2 矩形同轴腔的场结构 |
| §2.4 1／2波长矩形同轴腔参数和场分布的计算 |
| §2.4.1 1／2波长矩形同轴腔模型A的计算 |
| §2.4.2 1／2波长矩形同轴腔模型B的计算 |
| §2.5 1／4波长矩形同轴腔及其参数和场分布的计算 |
| §2.6 与其它类型的双间隙腔的比较 |
| §2.7 矩形同轴腔中电子注与高频场互作用及稳定性分析 |
| §2.7.1 双间隙耦合腔中电子与高频场互作用分析 |
| §2.7.2 双间隙耦合腔稳定性分析 |
| §2.7.3 1／2波长矩形同轴腔的稳定性分析 |
| §2.8 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 L波段连续波宽带多注速调管的计算机模拟和优化 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 速调管中物理过程的计算机模拟 |
| §3.3 Arsenal-MSU速调管模拟软件 |
| §3.3.1 Arsenal软件的特点 |
| §3.3.2 Arsenal所用的计算方法 |
| §3.4 L波段宽带多注速调管的主要工作参数 |
| §3.5 1维软件模拟速调管输出特性 |
| §3.5.1 谐振腔参数 |
| §3.5.2 滤波器加载双间隙耦合腔输出电路的阻抗矩阵—频率特性 |
| §3.5.3 1维软件模拟速调管输出特性的结果 |
| §3.6 宽带多注速调管电子光学系统的模拟和优化 |
| §3.6.1 聚焦磁场计算 |
| §3.6.2 电子光学系统的计算和优化 |
| §3.7 宽带多注速调管输出特性的2.5维模拟和优化 |
| §3.7.1 2.5维软件模拟多注速调管的适用性讨论 |
| §3.7.2 Arsenal软件检验1维软件计算数据 |
| §3.7.3 Arsenal软件优化速调管输出特性 |
| §3.7.4 对Arsenal模拟结果的一些讨论 |
| §3.8 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 多注速调管输出腔和收集极的热分析 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 传热学基本概念和理论及计算软件介绍 |
| §4.2.1 热传导 |
| §4.2.2 热对流 |
| §4.2.3 热辐射 |
| §4.2.4 ANSYS的稳态热分析 |
| §4.2.5 MAFIA电磁场计算软件 |
| §4.3 输出腔漂移管的热分析的估算和初步优化 |
| §4.3.1 输出腔最后一段漂移管的结构 |
| §4.3.2 漂移管中心最高温度的估算 |
| §4.3.3 利用ANSYS软件进行模拟计算和初步优化 |
| §4.4 收集极的热分析和初步优化 |
| §4.4.1 收集极最高温度的估算 |
| §4.4.2 收集极热问题的软件模拟计算和初步优化 |
| §4.5 多电子注在输出腔漂移管和收集极发散情况的研究 |
| §4.5.1 电子注在输出腔最后一段漂移管截获情况的计算和热分析 |
| §4.5.2 多电子注在收集极区发散情况的模拟和热分析 |
| §4.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 多电子注特性对多注速调管性能影响的一些讨论 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 不同层电子注性能差异对模拟结果的影响 |
| §5.3 使用不同间隙场分布对模拟结果的影响 |
| §5.4 多注速调管谐振腔间隙处电子注的相互作用 |
| §5.3 结论与讨论 |
| 参考文献 |
| 第六章 结束语 |
| 博士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）X波段同轴多注速调管优化及仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多注速调管发展历程、现状和未来研究方向 |
| 1.2.1 多注速调管的发展历程和现状 |
| 1.2.2 多注速调管的发展方向 |
| 1.3 多注速调管的基本结构和工作原理 |
| 1.3.1 多注速调管的基本结构 |
| 1.3.2 多注速调管的工作原理 |
| 1.4 三维电磁粒子模拟软件CHIPIC |
| 1.5 本论文研究内容及意义 |
| 第二章 速调管的大信号理论 |
| 2.1 速调管工作的基本物理过程 |
| 2.1.1 调制和群聚 |
| 2.1.2 间隙耦合系数的计算 |
| 2.2 速调管的大信号理论 |
| 2.2.1 空间电荷效应 |
| 2.2.2 等离子体频率缩减因子 |
| 2.2.3 空间电子圆盘分析 |
| 第三章 谐振腔的计算和研究 |
| 3.1 谐振腔等效电路及参数计算 |
| 3.2 群时沿法计算输入、输出腔外观品质因子 |
| 3.3 高次模同轴谐振腔特性 |
| 第四章 收集极的计算与模拟 |
| 4.1 收集极计算与仿真 |
| 4.2 电子回流现象原理分析 |
| 4.3 电子回流抑制方案研究 |
| 第五章 TM310模多注速调管的软件模拟 |
| 5.1 TM310模多注速调管参数计算 |
| 5.1.1 结构参数计算 |
| 5.1.2 电参数计算 |
| 5.2 TM310模多注速调管的粒子模拟 |
| 5.2.1 三维平台建模 |
| 5.2.2 软件仿真与计算 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（9）强流脉冲相对论速调管放大器相位抖动机理及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 强流相对论速调管放大器的国内外发展概况 |
| 1.1.2 高功率微波器件的相位特性研究概况 |
| 1.2 强流相对论速调管放大器的工作原理 |
| 1.3 课题的研究意义 |
| 1.4 论文的主要内容及创新点 |
| 1.4.1 论文的主要内容 |
| 1.4.2 论文的创新点 |
| 第二章 相对论速调管放大器相位特性的理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 强流相对论速调管放大器的空间电荷波理论 |
| 2.3 强流相对论速调管放大器的一维非线性理论 |
| 2.3.1 引入空间电荷效应的电子相对位移推导 |
| 2.3.2 调制电流的计算 |
| 2.3.3 腔体激励的计算 |
| 2.3.4 器件输出参数及相位计算 |
| 2.4 三腔环形电子束相对论速调管的一维非线性理论 |
| 2.4.1 输入腔到中间腔段的束波互作用分析 |
| 2.4.2 中间腔段到输出腔段的束波互作用分析 |
| 2.4.3 理论计算结果分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 相对论速调管放大器相位特性与器件参数的关系分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 输出微波相位特性与电子束参数的关系 |
| 3.3 输出微波相位与腔体特性参数的关系 |
| 3.3.1 注入微波参数对输出微波相位的影响 |
| 3.3.2 输入腔参数对输出微波相位的影响 |
| 3.3.3 中间腔参数对输出微波相位的影响 |
| 3.3.4 输出腔参数对输出微波相位的影响 |
| 3.4 其它导致输出微波相位抖动的因素 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 强流脉冲特性对相对论速调管放大器相位的影响分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 强流脉冲前沿对RKA相位的影响 |
| 4.2.1 强流脉冲前沿激励的腔体杂频对相位影响的理论分析 |
| 4.2.2 强流脉冲前沿的杂频激励对相位影响的模拟分析 |
| 4.3 强流脉冲特性引起的电子速度梯度对输出微波相位的影响 |
| 4.3.1 理论模型 |
| 4.3.2 数值研究 |
| 4.4 强流脉冲波动对输出微波相位的影响 |
| 4.4.1 理论模型 |
| 4.4.2 强流脉冲波动对RKA相位特性的模拟研究 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 S波段强流环形束相对论速调管放大器相位稳定性优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 束流发射及传输特性的优化设计 |
| 5.2.1 二极管结构优化设计 |
| 5.2.2 束流传输特性的模拟分析 |
| 5.2.3 二极管装配流程的优化改进 |
| 5.3 抑制器件中杂频振荡的优化改进 |
| 5.4 强流脉冲特性对RKA相位影响的优化设计 |
| 5.4.1 优化前的器件状态 |
| 5.4.2 中间腔优化 |
| 5.4.3 输出腔的优化 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 S波段相对论速调管放大器相位特性的实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验系统 |
| 6.2.1 实验系统简介 |
| 6.2.2 相位测量及调节系统介绍 |
| 6.2.3 器件及实验参数 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.3.1 束流发射和传输验证实验 |
| 6.3.2 束流调制及杂频抑制试验 |
| 6.3.3 RKA相位实验结果 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（10）8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器的研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 回旋管放大器简介 |
| 1.2 回旋速调管放大器的发展与现状 |
| 1.3 本学位论文的主要工作与意义 |
| 第二章 谐波回旋速调管放大器及其工作原理 |
| 2.1 基本结构 |
| 2.2 工作原理 |
| 2.3 色散关系 |
| 第三章 谐波回旋速调管放大器的线性理论 |
| 3.1 线性理论模型 |
| 3.2 电子注-波互作用的特点 |
| 3.3 小信号增益的计算 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器的小信号分析 |
| 4.1 漂移管结构 |
| 4.2 输出腔壁损耗的估计 |
| 4.3 空间电荷效应的考虑 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 注-波互作用电路的设计 |
| 4.6 小信号特点 |
| 4.7 放大器带宽的近似考虑 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器的数值模拟 |
| 5.1 电磁场计算与粒子模拟的基本概念 |
| 5.2 典型高频计算软件和粒子模拟软件的特点 |
| 5.3 8mm谐波回旋速调管放大器的高频场计算 |
| 5.4 8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器的PIC模拟 |
| 5.5 8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器的输出特性 |
| 5.6 放大器杂模振荡的抑制方法 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器耦合输出段的研究与设计 |
| 6.1 渐变波导的耦合波方程 |
| 6.2 圆柱渐变波导的设计分析 |
| 6.3 渐变圆柱波导的设计计算和比较分析 |
| 6.4 Dolph-Chebyehev渐变波导的实验测试结果 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 未来的工作 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的主要论文 |
| 致谢 |
四、漂移管长度、电子注半径及导流系数对速调管功率转换效率的影响（论文参考文献）
- [1]大功率速调管提高效率的研究[D]. 左向华. 电子科技大学, 2013(07)
- [2]S波段多注相对论速调管放大器的初步研究[D]. 陈昭福. 中国工程物理研究院, 2012(02)
- [3]S波段多注速调管的关键技术研究[D]. 孙振海. 电子科技大学, 2020(07)
- [4]S波段相对论速调管高效率微波提取技术研究[D]. 闫文康. 电子科技大学, 2017(02)
- [5]太赫兹扩展互作用速调管注波互作用研究[D]. 王奇. 电子科技大学, 2018(09)
- [6]S波段双间隙输出腔速调管的三维数值模拟研究[D]. 常小萱. 电子科技大学, 2016(02)
- [7]宽带多注速调管的计算机模拟研究[D]. 沈斌. 中国科学院研究生院（电子学研究所）, 2005(04)
- [8]X波段同轴多注速调管优化及仿真[D]. 朱旭智. 电子科技大学, 2015(03)
- [9]强流脉冲相对论速调管放大器相位抖动机理及实验研究[D]. 袁欢. 中国工程物理研究院, 2017(06)
- [10]8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器的研究[D]. 梁显锋. 中国科学院研究生院（电子学研究所）, 2004(01)