X波段高效双频同轴相对论返波管粒子模拟

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

X波段高效双频同轴相对论返波管粒子模拟

唐永福, 蒙林, 李海龙, 王彬, 殷勇, 张斐娜

文章导航 > 强激光与粒子束 > 2012 > 24(10): 2415-2419

上一篇

下一篇

唐永福, 蒙林, 李海龙, 等. X波段高效双频同轴相对论返波管粒子模拟[J]. 强激光与粒子束, 2012, 24: 2415-2419. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2415

引用本文:

唐永福, 蒙林, 李海龙, 等. X波段高效双频同轴相对论返波管粒子模拟[J]. 强激光与粒子束, 2012, 24: 2415-2419. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2415

Tang Yongfu, Meng Lin, Li Hailong, et al. Particle simulation of high-efficiency X-band dual-frequency coaxial relativistic backward-wave oscillator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2012, 24: 2415-2419. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2415

Citation:

Tang Yongfu, Meng Lin, Li Hailong, et al. Particle simulation of high-efficiency X-band dual-frequency coaxial relativistic backward-wave oscillator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2012, 24: 2415-2419. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2415

X波段高效双频同轴相对论返波管粒子模拟

doi: 10.3788/HPLPB20122410.2415

1.
电子科技大学物理电子学院, 成都 61 0054

通讯作者:
唐永福

Particle simulation of high-efficiency X-band dual-frequency coaxial relativistic backward-wave oscillator

1.
School of Physical Electronics,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 610054,China

摘要: 提出了一种能在X波段实现稳定双频输出的带有谐振反射器的高效率同轴相对论返波振荡器，并使用2.5维全电磁粒子PIC模拟软件进行了粒子模拟研究。模拟结果显示：在电子束电压520 kV、电流8.5 kA、轴向引导磁场2.35 T的条件下，器件实现了9.41 GHz和10.29 GHz的稳定双频输出，平均输出功率为1.35 GW，波束互作用效率为30.5%。此外，双频频谱及双频中较小的频率随着漂移段的变化而准周期地变化，实现了带宽约400 MHz的频率捷变输出。
- 同轴相对论返波管 /
- 谐振反射器 /
- 双频 /
- 高效率 /
- 粒子模拟 /
- 频率捷变
Abstract: An X-band dual-frequency coaxial relativistic backward-wave oscillator with a resonant reflector is proposed in this paper. The 2.5-D fully electromagnetic particle-in-cell code simulation results indicate that, with an electron beam of 520 kV and 8.5 kA guided by an axial magnetic field of 2.35 T, an average power of 1.35 GW with power conversion efficiency of 30.5% is obtained and the two dominant frequencies are 9.41 GHz and 10.29 GHz, respectively. Furthermore, the dual-frequency spectrum and the smaller dominant frequency demonstrate a periodic-like dependence on the drift waveguide, and a frequency agility bandwidth of about 400 MHz is acquired.
- coaxial relativistic backward-wave oscillator /
- resonant reflector /
- dual-frequency /
- high efficiency /
- particle simulation /
- frequency agility

[1]	黄麒力, 孙迪敏, 马国武, 胡林林, 卓婷婷. 双频回旋管内置准光模式变换器设计 . 强激光与粒子束, 2020, 32(5): 053001-1-053001-6. doi: 10.11884/HPLPB202032.190446
[2]	史彦超, 滕雁, 陈昌华, 肖仁珍, 邓昱群, 杨德文, 王东阳, 孙钧. 一种X波段过模高效率相对论返波管 . 强激光与粒子束, 2018, 30(07): 073002-. doi: 10.11884/HPLPB201830.170491
[3]	张恒, 郝建红, 董烨, 董志伟, 杨温渊, 孙会芳. 基于JASMIN并行框架的2.5维粒子模拟程序NEPTUNE2D的研制 . 强激光与粒子束, 2016, 28(03): 033007-. doi: 10.11884/HPLPB201628.033007
[4]	谭维兵, 曹亦兵, 宋玮, 陈昌华, 李小泽, 张立刚, 朱晓欣. 一种Ku波段高效率低磁场同轴相对论返波管 . 强激光与粒子束, 2016, 28(09): 093002-. doi: 10.11884/HPLPB201628.151098
[5]	张学辉, 姜梦华, 刘斌, 惠勇凌, 雷訇, 李强. 高效率Nd:YVO₄/LBO临界相位匹配脉冲绿光激光器 . 强激光与粒子束, 2013, 25(11): 2831-2835. doi: 10.3788/HPLPB20132511.2831
[6]	唐永福, 蒙林, 李海龙, 张斐娜. 单电子束双波段同轴相对论返波管粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2013, 25(05): 1184-1188. doi: 10.3788/HPLPB20132505.1184
[7]	高梁, 钱宝良, 葛行军, 王运行. 中等能量P波段相对论返波振荡器的理论设计与粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2011, 23(11): 0- .
[8]	高梁, 钱宝良, 葛行军. 紧凑型P波段相对论返波振荡器的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2011, 23(04): 0- .
[9]	文杰, 范植开, 陈代兵, 王冬, 秦奋, 田扬超. 轴向分区双频磁绝缘线振荡器的数值模拟 . 强激光与粒子束, 2011, 23(06): 0- .
[10]	王辉辉, 李海龙, 蒙林, 刘丰. 带有反射腔的双频相对论返波管的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2011, 23(04): 0- .
[11]	张建国, 蒙林, 宋刚永, 于新华, 高炜. X波段多频相对论返波振荡器的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2010, 22(06): 0- .
[12]	汪伟, 钱宝良, 葛行军, 余小辉. 无外加引导磁场相对论返波振荡器粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2010, 22(02): 0- .
[13]	宋玮, 陈昌华, 孙钧, 张立刚, 杨猛, 陈鹏, 张晓微, 胡咏梅. X波段相对论返波管谐振反射器 . 强激光与粒子束, 2010, 22(04): 0- .
[14]	陈代兵, 孟凡宝, 王冬, 范植开. L波段双频磁绝缘线振荡器的设计与粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2009, 21(03): 0- .
[15]	葛行军, 钱宝良, 钟辉煌. 同轴引出电子束相对论返波振荡器的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2009, 21(04): 0- .
[16]	何琥. L波段端面发射高效率磁绝缘线振荡器 . 强激光与粒子束, 2009, 21(06): 0- .
[17]	宋刚永, 蒙林, 于新华, 杨皎. 双频相对论返波振荡器的数值模拟 . 强激光与粒子束, 2009, 21(01): 0- .
[18]	牛洪昌, 钱宝良. 紧凑型L波段同轴相对论返波振荡器的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2006, 18(11): 0- .
[19]	刘列, 刘永贵, 李传胪. 充中性气体相对论返波振荡器的粒子模拟研究 . 强激光与粒子束, 2002, 14(05): 0- .
[20]	文光俊, 谢甫珍, 李家胤, 于秀云, 刘盛纲. 变阻抗相对论返波管的粒子模拟研究 . 强激光与粒子束, 1999, 11(06): 0- .

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 985
HTML全文浏览量: 100
PDF下载量: 318
被引次数: 0

X波段高效双频同轴相对论返波管粒子模拟

doi: 10.3788/HPLPB20122410.2415

1. 电子科技大学物理电子学院, 成都 61 0054

通讯作者: 唐永福

收稿日期: 2011-12-07
修回日期: 2012-02-05
刊出日期: 2012-10-15

关键词:

同轴相对论返波管 /

谐振反射器 /

摘要: 提出了一种能在X波段实现稳定双频输出的带有谐振反射器的高效率同轴相对论返波振荡器，并使用2.5维全电磁粒子PIC模拟软件进行了粒子模拟研究。模拟结果显示：在电子束电压520 kV、电流8.5 kA、轴向引导磁场2.35 T的条件下，器件实现了9.41 GHz和10.29 GHz的稳定双频输出，平均输出功率为1.35 GW，波束互作用效率为30.5%。此外，双频频谱及双频中较小的频率随着漂移段的变化而准周期地变化，实现了带宽约400 MHz的频率捷变输出。

English Abstract

唐永福, 蒙林, 李海龙, 等. X波段高效双频同轴相对论返波管粒子模拟[J]. 强激光与粒子束, 2012, 24: 2415-2419. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2415

引用本文:

唐永福, 蒙林, 李海龙, 等. X波段高效双频同轴相对论返波管粒子模拟[J]. 强激光与粒子束, 2012, 24: 2415-2419. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2415

Tang Yongfu, Meng Lin, Li Hailong, et al. Particle simulation of high-efficiency X-band dual-frequency coaxial relativistic backward-wave oscillator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2012, 24: 2415-2419. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2415

Citation:

Tang Yongfu, Meng Lin, Li Hailong, et al. Particle simulation of high-efficiency X-band dual-frequency coaxial relativistic backward-wave oscillator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2012, 24: 2415-2419. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2415

全文HTML

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回

版权所有 © 2014 中国工程物理研究院科技信息中心蜀ICP备06003668号

通信地址: 四川省绵阳919信箱805分信箱 (621900)刊社地址: 四川省绵阳市游仙区科学城科技信息中心电话: 0816-2485753传真：0816-2483701Email：HPLPB@caep.cn

本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司开发技术支持: info@rhhz.net