国家自然科学基金(10705006)
- 作品数：6 被引量：9H指数：2
- 相关作者：董烨董志伟杨温渊周海京姜幼明更多>>
- 相关机构：北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国工程物理研究院基金中国工程物理研究院科学技术发展基金更多>>
- 相关领域：电子电信更多>>
- 同轴反射三极管振荡器的数值模拟
- 2008年
- 提出了一种新型的同轴反射三极管振荡器并对其进行了数值模拟研究。新模型在阴极底座处延伸出一定半径和长度的内导体到互作用区,使得互作用区有了一定的电场梯度,有助于电子在虚阴极和阴极之间来回反射。另外,阴极内导体的引入也使得该器件要求的电子束阻抗可以较高,阴阳极间距可以较大。在电子束电压和电流分别为590 kV和19.1 kA、输出区波导半径为5.6 cm、二极管阴阳极间距为2.5 cm时,通过参数优化,模拟得到输出频率、周期平均功率和效率分别为3.62 GHz,1.7 GW和15%的微波输出。对器件的物理机制进行了初步分析,结果表明反射电子的振荡对微波的产生起主要作用。
- 杨温渊
- 关键词：高功率微波振荡器数值模拟
- 提高相对论返波管超辐射峰值功率的新途径被引量：1
- 2008年
- 基于相对论返波管束波互作用的非线性自洽方程组,针对超辐射机制相对论返波管计算模型,编制程序数值研究了二极管电压、电流、耦合阻抗等参数对输出超辐射的影响,提出了提高相对论返波管超辐射峰值功率的新途径。通过全电磁粒子模拟程序验证了所得结论:超辐射机制下,通过电子束脉冲内线性调制二极管电压和电流,以及采用非均匀耦合阻抗的混合优化方式,可以增加束波共振范围和改善束波换能效率,达到进一步提高相对论返波管超辐射峰值功率的目的。
- 董烨董志伟杨温渊周海京姜幼明
- 关键词：高功率微波超辐射相对论返波管
- 同轴周期慢波结构色散特性的通用数值解法被引量：3
- 2009年
- 运用场匹配法和傅里叶级数理论,提出一种原则上可数值求解任意同轴周期慢波结构色散特性的方法,给出了同轴慢波结构TMon模的色散方程。基于该方法,编制了Matlab程序,给出了同轴波纹波导和同轴双波纹波导色散特性,以算例形式分析计算了同轴盘荷波导的色散特性。数值计算结果与多维全电磁模拟软件结果进行比较,证明了该数值算法的准确性和可靠性。
- 董烨董志伟杨温渊周海京
- 关键词：色散特性场匹配法傅里叶级数高功率微波
- 轴对称渐变型类周期慢波结构的色散特性被引量：2
- 2007年
- 运用场匹配法和傅里叶级数理论,提出一种原则上可数值求解任意轴对称渐变型类周期慢波结构色散特性的方法。采用该方法编制了计算渐变型波纹波导和渐变型盘荷波导色散曲线的Matlab程序,详细分析并讨论了这两类典型渐变型类周期慢波结构的色散特性。数值计算结果与多维全电磁模拟软件模拟结果的数据吻合度较高,验证了该数值算法的可靠性。另外,该方法具有较强的普适性和扩展性,也可退化到任意轴对称周期慢波结构色散特性的求解,为慢波结构的设计提供一种简单有效的途径。
- 董烨董志伟周海京杨温渊
- 关键词：高功率微波色散特性场匹配法傅里叶级数
- 含电子束任意轴对称周期慢波结构色散曲线的数值计算被引量：4
- 2007年
- 运用场匹配法,提出一种可求解包含电子束的任意轴对称周期慢波结构TM0n模色散曲线的数值方法;该方法具备较强的通用性和推广性,对设计具有周期性慢波结构的契仑柯夫类高功率微波源器件,有着重要的指导性意义。采用该方法编制了计算波纹波导和盘荷波导色散曲线的M atlab程序,以算例的形式验证了本数值算法的可靠性,计算出的冷腔色散曲线结果与多维全电磁模拟软件的模拟结果作了比对,二者相对误差在1%之内,计算结果准确可靠。由于采用了数值积分算法,在计算波纹波导色散曲线时,该方法与Bessel函数泰勒级数展开法相比具有计算速度快的优点。
- 董烨董志伟周海京
- 关键词：高功率微波慢波结构色散曲线
- 高效率超辐射相对论返波管被引量：2
- 2010年
- 对新型同轴单程超辐射相对论返波管振荡器进行了进一步的研究。该振荡器的互作用区为同轴结构,外导体为一波纹波导,内导体为一光滑圆波导;辐射场从左端耦合到圆波导后输出,不需要截止颈。通过增加波纹周期数并调整互作用区末端波纹深度,器件的功率转换效率得到进一步的提高。当电子束电压为360 kV,电流为9.15 kA,外加磁场强度为2.7 T时,通过参数优化,模拟获得了瞬时峰值功率超过18 GW、脉冲宽度约400 ps,中心频率为8.1 GHz的微波输出,平均功率转换效率达到了275%。
- 杨温渊董烨董志伟
- 关键词：超辐射数值模拟功率转换效率
