發(fā)布時間：2017-04-15 11:19

  本文關鍵詞：行波管電子槍噪聲性能的仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著行波管等微波真空電子器件向著高帶寬、高增益和輸出功率及小尺寸的方向發(fā)展,系統(tǒng)對行波管噪聲性能的要求越來越高。在此情況下,本文針對行波管電子槍的噪聲性能仿真分析開展了以下研究：首先,對行波管電子槍主要噪聲的種類與產(chǎn)生機理、噪聲性能指標、研究現(xiàn)狀及相關的仿真分析軟件等進行了總結。然后,在已有的行波管電子槍仿真模型與程序的基礎上,本文設計編寫和實現(xiàn)了噪聲電子發(fā)射模塊,完善了離子轟擊致表面退化情況下的陰極電子發(fā)射程序,建立了行波管電子槍綜合噪聲仿真分析模型,定義了二維電子槍噪聲參數(shù)——分布式噪聲波阻抗。該模型可用于對行波管電子槍內(nèi)由陰極電子發(fā)射引起的散粒噪聲和速度噪聲進行仿真,同時可對陰極受離子轟擊的表面膜層和電子發(fā)射退化過程進行仿真,得到電子槍中帶噪聲電子注的形態(tài)、及給定輸出端面的分布式噪聲波阻抗。利用所建立的模型仿真分析了不同溫度和電流條件下噪聲和離子轟擊對電子注形態(tài)、速度分布、輸出端電流波動、速度波動和分布式噪聲波阻抗等的影響。最后,將對給定電子槍的仿真結果與已有文獻中仿真、計算和實驗的結果及CST的仿真結果進行了對比,結果表明利用本仿真模型得到的電子注注腰位置比前人文獻及CST仿真的結果都更接近實測結果,與電子注通用發(fā)散曲線結果接近,所得電子注半徑則比利用電子注通用發(fā)散曲線和CST得到的結果更精確,初步驗證了本仿真模型的正確性、適用性和更強的電子槍噪聲性能仿真能力。本文工作為綜合考慮行波管電子槍內(nèi)噪聲性能的研究提供了一種新的有效的仿真分析手段。
【關鍵詞】：電子槍 噪聲性能仿真 散粒噪聲 速度噪聲 分布式噪聲波阻抗
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN124
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 行波管概述9-11
• 1.1.1 行波管結構與分類9-10
• 1.1.2 行波管陰極類型與發(fā)展10-11
• 1.2 行波管相關技術研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 整管技術11-12
• 1.2.2 陰極技術12-14
• 1.3 行波管噪聲性能分析與抑制技術研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3.1 行波管噪聲性能參數(shù)15-16
• 1.3.2 行波管噪聲性能分析16-17
• 1.3.3 行波管噪聲抑制技術17-18
• 1.4 行波管仿真軟件18-20
• 1.5 本文研究意義和主要研究內(nèi)容20-23
• 第二章 電子槍噪聲機理與噪聲參數(shù)分析方法23-35
• 2.1 電子槍噪聲機理23-25
• 2.1.1 散粒噪聲23
• 2.1.2 速度噪聲23-25
• 2.1.3 離子噪聲25
• 2.2 電子槍噪聲性能參數(shù)計算和測量方法25-34
• 2.2.1 噪聲參數(shù)的計算方法25-30
• 2.2.2 噪聲參數(shù)的測量方法30-34
• 2.3 本章小結34-35
• 第三章 行波管電子槍噪聲性能仿真模型35-47
• 3.1 模型的總體結構35
• 3.2 分布式噪聲波阻抗35-36
• 3.3 電子注形態(tài)仿真模塊36-37
• 3.4 噪聲源及其加載37-41
• 3.4.1 散粒噪聲源及其加載37-38
• 3.4.2 速度噪聲源及其加載38-39
• 3.4.3 非均勻陰極表面發(fā)射電流的計算39-41
• 3.5 模型仿真性能分析41-42
• 3.6 模型正確性驗證42-45
• 3.7 本章小結45-47
• 第四章 行波管電子槍噪聲性能仿真與結果分析47-59
• 4.1 噪聲對電子注形態(tài)的影響48-49
• 4.2 溫度對陰極表面速度噪聲的影響49-50
• 4.3 電子槍輸出端噪聲性能分析50-57
• 4.3.1 速度分布50-55
• 4.3.2 噪聲對電子槍輸出電流和電子束穩(wěn)定性的影響55-56
• 4.3.3 輸出端分布式噪聲阻抗估計56-57
• 4.4 本章小結57-59
• 第五章 總結與展望59-61
• 5.1 總結59
• 5.2 展望59-61
• 致謝61-63
• 參考文獻63-69
• 攻讀碩士期間參與課題與發(fā)表學術論文情況69

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1 王自成;王莉;李海強;戴志浩;李鎮(zhèn)淮;宋培德;楊勇;;引起行波管增益幅度相位波動的一種原因[J];真空電子技術;2006年02期

2 梁國恩;解安國;;行波管關斷方式對應用系統(tǒng)可靠性的影響[J];電子工程師;2007年05期

3 鐘國儉;;行波管失效分析及其發(fā)射機可靠性的提高[J];雷達與對抗;2007年03期

4 張勇;何小琦;宋芳芳;;行波管可靠性研究探討[J];電子質(zhì)量;2008年06期

5 劉軍華;;不斷發(fā)展中的行波管技術[J];真空電子技術;2010年04期

6 王忠林;馮進軍;;行波管研制知識管理框架[J];真空電子技術;2011年01期

7 官朝暉;;行波管技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];真空電子技術;2011年06期

8 王軍軍;陳晶晶;;行波管發(fā)射機調(diào)試探究[J];無線互聯(lián)科技;2012年07期

9 李卓成;;國外空間行波管放大器現(xiàn)狀與發(fā)展[J];空間電子技術;2012年04期

10 田志仁;;低噪聲行波管的晚近發(fā)展[J];真空電子技術;1962年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蘇小保;姚劉聰;樊會明;;柵控行波管柵發(fā)射的產(chǎn)生及抑制[A];中國電子學會真空電子學分會第十三屆學術年會論文集（下）[C];2001年

2 范培云;馮西賢;;空間行波管應用進展及前景[A];中國電子學會真空電子學分會第十九屆學術年會論文集（上冊）[C];2013年

3 陳寧;;行波管可靠性預計模型研究[A];中國電子學會真空電子學分會第十九屆學術年會論文集（上冊）[C];2013年

4 孫添飛;李想;孫萌;倪盈盛;;一種大功率脈沖行波管熱態(tài)輸出駐波比的測量方法[A];第八屆華東三省一市真空學術交流會論文集[C];2013年

5 葛永基;陳淑華;;應用微機的行波管掃頻熱測系統(tǒng)[A];1985年全國微波會議論文集[C];1985年

6 趙洪;羅馬奇;陳炳榮;;行波管測量的行波形成新算法[A];2010’中國西部聲學學術交流會論文集[C];2010年

7 陳銀杏;鄔顯平;;TWT中的混沌現(xiàn)象的實驗觀察[A];中國電子學會真空電子學分會第十二屆學術年會論文集[C];1999年

8 宮玉彬;王文祥;;脊加載環(huán)板行波管的二維非線性理論研究[A];中國電子學會真空電子學分會第十二屆學術年會論文集[C];1999年

9 蔡紹倫;;衛(wèi)星地面站用通信行波管的高頻設計[A];中國電子學會真空電子學分會第十一屆學術年會論文集[C];1997年

10 李慶績;趙士錄;;增加行波管線性工作范圍的研究[A];中國電子學會真空電子學分會第十一屆學術年會論文集[C];1997年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉欣;新型大功率行波管通過設計定型鑒定[N];經(jīng)濟參考報;2003年

2 山東 金明杰 馬存兵 郎東風;2GC 2WH-01型微波發(fā)信系統(tǒng)的技術改造[N];電子報;2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 顏勝美;多注太赫茲折疊波導行波管技術研究[D];中國工程物理研究院;2015年

2 劉國;G波段帶狀束返波管及Ku波段帶狀束行波管高頻結構研究[D];電子科技大學;2015年

3 諸葛天祥;新型平面型級聯(lián)行波管研究[D];電子科技大學;2015年

4 顏衛(wèi)忠;折疊波導行波管注波互作用理論研究[D];電子科技大學;2016年

5 魏望和;帶狀束新型螺旋線行波管的研究[D];電子科技大學;2016年

6 李建清;行波管三維非線性理論及其網(wǎng)絡并行計算[D];電子科技大學;2003年

7 李斌;行波管幅相一致特性研究[D];電子科技大學;2003年

8 黎澤倫;多注行波管慢波系統(tǒng)的研究[D];合肥工業(yè)大學;2008年

9 彭維峰;行波管注波互作用時域理論與通用非線性模擬技術研究[D];電子科技大學;2013年

10 王少萌;徑向束行波管的研究[D];電子科技大學;2013年

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1 劉之暢;高可靠行波管結構分析技術研究[D];電子科技大學;2011年

2 李鵬;大功率行波管及材料的顯微研究[D];電子科技大學;2012年

3 高志強;基于CAD技術的毫米波行波管研究和設計[D];電子科技大學;2015年

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5 沈孟;曲折線行波管中平面電子槍設計及其整管仿真[D];東南大學;2015年

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8 陳聰;行波管結構設計及加工誤差分析[D];電子科技大學;2016年

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10 吳鋼雄;毫米波雙頻段空間行波管高頻特性研究[D];電子科技大學;2016年

  本文關鍵詞：行波管電子槍噪聲性能的仿真分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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