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Tesla型脉冲功率源随机振动响应分析 下载：47 浏览：446

范红艳 张喜波 刘胜 李鹏辉 王俊杰 王刚 《物理进展》 2018年5期

摘要:
为评估Tesla型脉冲功率源在振动环境中的可靠性,基于有限元仿真软件,采用随机振动分析方法研究了该脉冲功率源的随机振动特性。计算中考虑了预应力对结构模态的影响,并对静力结果与随机振动结果矢量叠加得到的总应力进行了分析。根据仿真结果,分析了磁芯和各绝缘支撑结构等薄弱部件的振动强度,发现尾端绝缘子的最大动应力值大于其疲劳极限；同时对尾端绝缘子的疲劳寿命进行了计算。总结了Tesla型脉冲功率源中形成线外筒、中筒、内筒和主开关外筒的强度设计原则,可为同类型脉冲功率源的强度设计提供参考。

无箔二极管参数对电子束包络的影响 下载：65 浏览：467

吴平 张广帅 孙钧 叶虎 宋志敏 《物理进展》 2018年8期

摘要:
针对O型高功率微波产生器件采用的无箔二极管结构,在引导磁场为0.6T的条件下,研究了二极管电压、电流、阴阳极间距、漂移管管头倾角和阳极半径等参数对电子束包络的影响。结果显示:阴极附近和漂移管内部的电子束包络随二极管参数的变化规律有明显差异,阴极附近电子束包络幅值较小并不能确保漂移管内部电子束包络幅值较小；适当增大二极管阻抗有助于减小漂移管内电子束包络幅值；受电子束径向运动的空间周期性影响,漂移管内部的电子束包络幅值随阴阳极间距增大会出现振荡变化；漂移管管头倾角超过90°后,管头倾角对电子束包络幅值影响很小；当阳极半径明显大于阴阳极间距时,阳极半径对漂移管内电子束包络幅值的影响也较小。通过合理优化二极管参数,可以有效减小电子束包络幅值,这是低磁场O型高功率微波器件稳定工作的重要基础。

轴向输出线极化TE11同轴波导模式相对论磁控管的粒子模拟研究 下载：66 浏览：475

史迪夫 钱宝良 王弘刚 李伟 杜广星 《物理进展》 2018年8期

摘要:
提出了一种用于相对论磁控管（RM）中轴向输出线极化TE11同轴波导模式的新型输出结构。该器件采用10谐振腔结构并工作在π模式上,通过合理设计谐振腔结构与输出同轴波导之间的微波提取结构,模拟实现了线极化TE11同轴波导模式的微波输出。与传统全腔提取结构相比,该新型输出结构,不仅能更容易地实现线极化TE11同轴波导模式的微波输出,而且在此基础上能更容易地实现更高频段RM的设计。粒子模拟结果表明:当电压为220kV,磁场为0.4T时,该器件的工作频率为4.38GHz,输出功率为208 MW,功率转换效率达到46.6%。

绝缘材料高压气体沿面闪络特性研究 下载：63 浏览：483

孙旭 张喜波 刘胜 王利民 王俊杰 范红艳 《物理进展》 2018年2期

摘要:
为研究几十微秒脉冲作用下高压气体中绝缘材料的沿面闪络特性,研制了一个高电压绝缘测试平台。该平台通过高压电容对同轴线进行谐振充电,谐振倍压可达1.6,输出电压可达350kV,充电时间约30μs。在0.4 MPa高压氮气环境下对平板结构的尼龙和有机玻璃沿面闪络特性展开实验研究,利用韦伯统计分析工具,发现闪络发生概率为0.1%时,有机玻璃的沿面最大电场强度是尼龙的1.64倍。分析了两种不同刻槽结构对有机玻璃沿面闪络电压的影响,发现半圆形刻槽能更好提升沿面闪络电压,因为这种结构更能抑制电子沿材料表面的运动。

分段式高均匀度螺线管的新设计 下载：86 浏览：468

杨晓亮 罗光耀 罗敏 黄华 金晖 康强 谭杰 《物理进展》 2018年1期

摘要:
针对高功率微波引导磁场的实际情况,根据线性规划算法,设计了一种新颖的分段式高均匀度螺线管。这种螺线管设计以电流密度为变量,以磁场均匀度为约束条件,以磁体总体积为目标函数,利用MATLAB计算可行域内的电流密度值,将可行域的最大值作为线圈电流存在的区域,通过复杂形状的骨架加工及线缆缠绕而制成。通过分析比较常规螺线管和新设计螺线管的电学参数和磁场位形分布,认为在中心磁场强度大小相等和其他因素相同的条件下,新设计的螺线管磁场轴向不均匀度从9.8%降低至0.68%,这种利用线性规划算法设计的分段式螺线管磁体通过改进绕线工艺和机械结构可以实现高均匀度,并具有很强的推广性。

分布损耗加载回旋行波管多模稳态注波互作用理论与比较证实 下载：57 浏览：434

罗积润1，2 唐彦娜1，2 樊宇1，2 彭澍源3 薛谦忠1，2 《现代物理学报》 2018年5期

摘要:
基于目前国际上实验研究的均匀介质加载和周期介质加载结构，建立了一种分布式损耗加载回旋行波管(gyro-TWT)多模稳态注波互作用理论.利用这一理论，以TE01模式基波gyro-TWT注波互作用为例，将Ka和W波段的理论结果与实验和软件仿真进行比较，以证实理论的合理性.

一种高性能双频能量选择表面 下载：51 浏览：442

陈名刻 冯佳祺 《天线研究》 2024年1期

摘要:
提出一种高性能双频带能量选择表面（ESS），该表面可以保护电子设备免受高功率微波（HPM）的影响。所提出的结构由负载有二极管的金属周期性结构组成。推导了所设计的ESS的等效电路，并解释了其工作原理。通过仿真说明了两个频带在不同入射条件下的电磁响应，使用场路联合仿真来获得其非线性性能。CST仿真结果表明，该结构在工作频带(0.93GHz-1.52GHz, 2.8GHz-3.2GHz)的低功率信号的插入损耗小于1dB，而对高功率信号的屏蔽大于38dB。

高功率微波防护研究 下载：53 浏览：446

许彤 《天线研究》 2021年5期

摘要:
现代战场上，高功率微波产生的强电磁脉冲环境，已对装备构成严重威胁，其破坏效果远远超过一般电子战设备。因此，研究高功率微波的电磁环境效应和防护对策，已成为高新技术发展中的重要课题。本文根据高功率微波的损伤途径，从一般技术到新技术、新材料和战术等几个方面提出了几种防护措施。
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