發(fā)布時間：2017-08-17 12:01

  本文關(guān)鍵詞：回旋管電子光學系統(tǒng)設計與優(yōu)化

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【摘要】：普通微波管受其結(jié)構(gòu)和工作機理等原因的影響,在毫米波,亞毫米波頻段的研究上受到了很大的限制�；陔娮踊匦}塞理論的回旋管填補了電磁波源頻譜上的一個非常重要的空白區(qū)域,它在工作頻率和輸出功率方面遠遠超過了普通微波管,在毫米波、亞毫米波科學領域展現(xiàn)出了很強的競爭力和廣泛的應用前景。毫米波系統(tǒng)比普通微波系統(tǒng)體積更小且更容易集成,在軍工領域一直扮演者重要角色。因此,這些年來國際上對研究回旋管的投入變得越來越多。我國眾多科研機構(gòu)也一直在跟蹤研究,包括電子科技大學物電學院和中電十二所都在大力研究回旋管,并且達到了國內(nèi)外先進水平。由于電子光學系統(tǒng)是回旋管的重要構(gòu)成部分,所以對其的研究也是回旋管研究的關(guān)鍵之一。本文著重對電子光學系統(tǒng)進行了研究,并用粒子模擬軟件進行仿真優(yōu)化和分析,得到了有參考價值的結(jié)論。本文的主要工作有以下幾部分:1、根據(jù)最基本的電磁場、電動力學原理,討論了電子光學的理論基礎與計算方法。2、詳細闡述了磁控注入式電子槍的基本原理,對電子槍的設計思路、初始設計方法、以及優(yōu)化方法都進行了詳盡的論述,并對電子槍系統(tǒng)作了詳盡的分析。3、對回旋管的收集極系統(tǒng)進行了研究,闡述了基本工作原理,并分析了磁場對收集極散焦的影響,討論了優(yōu)化散焦的方法。4、結(jié)合EGUN、Magic和CST三款電磁仿真軟件,對電子注進行分析,設計了應用于W波段和D波段的電子光學系統(tǒng),電子注性能良好并且實現(xiàn)了較好的散焦。在此基礎上分析了電磁場分布和電子槍的結(jié)構(gòu)對電子注的速度比、速度零散等參量的影響。
【關(guān)鍵詞】：磁控注入式電子槍 收集極 散焦 Magic
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN12
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 高功率毫米波技術(shù)簡介10-11
• 1.2 電子回旋脈塞的發(fā)展與機理11-13
• 1.3 電子光學理論的發(fā)展13-14
• 1.4 電子槍的發(fā)展簡介14-15
• 1.5 收集極對電子注的回收15
• 1.6 本文的主要工作15-17
• 第二章 強流電子光學理論分析17-31
• 2.1 電子光學系統(tǒng)的基本方程17-25
• 2.1.1 電子光學系統(tǒng)中的靜電場分析20-21
• 2.1.2 電子光學系統(tǒng)中的靜磁場分析21-23
• 2.1.3 電子運動方程23-24
• 2.1.4 電子軌跡方程24-25
• 2.2 回旋管的電子光學理論25-28
• 2.2.1 通電線圈磁場的模擬25-27
• 2.2.2 絕熱壓縮作用27-28
• 2.3 電子光學系統(tǒng)CAD軟件分析28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第三章 94GHz回旋管電子光學系統(tǒng)設計31-49
• 3.1 電子槍的初始設計32-34
• 3.2 電子槍磁場參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化34-37
• 3.2.1 磁場參數(shù)34-36
• 3.2.2 電子槍幾何結(jié)構(gòu)的確定36-37
• 3.3 優(yōu)化結(jié)果分析37-44
• 3.3.1 電子注軌跡的優(yōu)化結(jié)果37-40
• 3.3.2 電子槍區(qū)及過渡區(qū)的能量轉(zhuǎn)換40-43
• 3.3.3 收集極能量轉(zhuǎn)換43-44
• 3.4 收集極散焦理論分析和優(yōu)化44-48
• 3.4.1 收集極散焦的理論分析44-45
• 3.4.2 收集極散焦的優(yōu)化45-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 D波段電子光學系統(tǒng)的設計與優(yōu)化49-59
• 4.1 單陽極磁控注入電子槍的設計與優(yōu)化49-50
• 4.2 D波段收集極的優(yōu)化結(jié)果50-51
• 4.3 電壓、電流和磁場對磁控注入電子槍性能的影響51-56
• 4.3.1 陽極電壓對電子注的影響51-52
• 4.3.2 發(fā)射電流對電子注的影響52-54
• 4.3.3 陰極磁場對電子注的影響。54-56
• 4.4 電子槍的結(jié)構(gòu)參數(shù)對電子注性能的影響56-58
• 4.4.1 陰極半徑對電子注性能的影響56-57
• 4.4.2 陰陽極相對位置對電子注性能的影響57-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 總結(jié)59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-64

【參考文獻】

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本文編號：688869