2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、毫米波是頻率范圍為30GHz~300GHz范圍內(nèi)的電磁波,介于微波、紅外、光波之間。因此兼有這幾個特點:第一,波束窄。第二,極寬的帶寬。第三,毫米波器件的尺寸較微波器件而言要小很多。第四,相比激光來說,它的傳播特性受氣候的影響小,接近全天候特性。
  擴展互作用器件(EID, Extended Interaction Devices)是在二十世紀(jì)六十年代發(fā)展起來的,互作用機理介于行波管和速調(diào)管之間的毫米波真空電子器件,主要有擴展互

2、作用速調(diào)管(EIK, Extended Interaction Klystron)和擴展互作用振蕩器(EIO, Extended Interaction Oscillator)。與行波管和速調(diào)管相比,擴展互作用器件采用的慢波諧振系統(tǒng)兼顧了兩者的優(yōu)點,既可以獲得高增益和效率,又可以獲得足夠大的帶寬。
  EID在毫米波、亞毫米波頻段有非常大的發(fā)展的潛力,該器件具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、大帶寬、工作電壓低、輸出功率高等特點。目前國

3、際上一些國家在衛(wèi)星通訊、深空拓?fù)涑上瘛夂虻挠^測等一些項目上越來越多地采用了EID。
  本文主要對毫米波段0.14THz帶狀注擴展互作用器件慢波諧振系統(tǒng)進行了初步研究。本文采用高頻電磁模擬軟件 CST(Computer Simulation Technology)和CHIPIC軟件分別對其進行了冷腔仿真和熱腔仿真,分析了慢波諧振系統(tǒng)的各結(jié)構(gòu)參數(shù)對其影響,得到一組較優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)值來構(gòu)建模型。然后基于前面構(gòu)建的模型,針對該慢波諧振系

4、統(tǒng)進行了色散曲線的仿真計算。在色散曲線與 PIC仿真的基礎(chǔ)上,對模式競爭進行了分析,選取了?模為工作模式,并給予了論證。最后PIC仿真結(jié)果表明在較低工作電壓18.2kV,工作電流0.5 A的條件下,該諧振系統(tǒng)的注波互作用效率可達到22%,工作模式為?模,輸出平均功率可達1.98kW,工作頻率為149.4GHz。并且在相同的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及相同電子注橫截面積與密度的條件下,對帶狀束EIO與柱形束EIO進行了比較,最終模擬輸出結(jié)果表明帶狀注EI

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