边坡稳定性因素中的灰关联分析

影响边坡稳定性是多种因素作用的结果,采用灰关联分析的方法,可以确定各相关因素对边坡稳定性影响的大小,并针对不同的因素提出了施工措施,以提高边坡的稳定性.     

基于速调管2.5维粒子模型的非线性注波互作用的研究

该文采用恰当的近似提出了速调管专用的2.5D粒子模型,并基于该模型研究速调管中复杂的非线性注波互作用过程。该模型采用粒子模拟的思想将电荷和电流恰当地分配到空间网格上,采用时域有限差分方法(FDTD)求解麦克斯韦方程组以精确解出电子注的空间电荷场,采用端口近似方法模拟高频谐振腔场对电子注的影响,最后基于洛伦兹力方程求解电磁场对粒子的推动作用。该模型首次将FDTD和端口近似方法结合起来,能够比传统的1维非线性模型更加精确地模拟互作用的物理过程,同时又比全3维模拟方法节约计算资源。基于该物理模型编制了国内首个速调管2.5D粒子模拟程序KLY2D,并仿真了一支S波段50 MW高峰值功率速调管。理论计算与实验结果一致,说明了物理模型和程序的可靠性,这对推动高功率速调管的设计和发展具有重要的推动作用。     

S波段10%带宽高平均功率多注速调管的研制进展

本文报道了中国科学院电子学研究所在S波段宽频带高功率多注速调管方面的研究进展。该多注速调管峰值功率500 kW,平均功率30 kW,瞬时相对带宽为10%,是电子所目前宽带多注速调管中平均功率最大的一种管型。最大的挑战为实现宽频带的同时在高平均功率工作状态下保障强流电子注的聚焦和传输,减少高频状态下的电子注截获。目前研制出了两只样管,采用基模工作模式,24个电子注,注电压为29 kV,注电流50 A。经过测试,在10%的相对带宽内,效率大于40%,输出增益大于37.5 dB,本文将介绍相关的仿真结果和热测结果。     

利用频域求解器模拟计算谐振腔的谐振特性

以“通过法测品质因数”的冷测实验为理论基础,通过理论分析、数值模拟和冷测实验证明了利用三维电磁仿真软件的频域求解器也能模拟获得涂覆衰减材料的谐振腔本征模的谐振特性.对同一个涂覆衰减材料的谐振腔,该方法的计算结果和JDM本征模求解器的计算结果一致,并经冷测实验验证,计算精度很高,最重要的一点是该方法计算速度很快,解决了JDM本征模求解器因考虑损耗降低仿真速度的问题.     

双间隙谐振腔耦合缝调谐结构的分析与模拟

根据双间隙耦合腔等效电路和电磁场理论,设计了加载在谐振腔耦合缝上的调谐结构。建立了加载此调谐结构的谐振腔等效电路模型,通过理论分析得此结构能够对工作在π模式的双间隙耦合腔进行频率调谐,改变重叠模式耦合腔阻抗特性,同时减小对间隙场形的影响。软件模拟与理论分析结果一致,验证了该调谐结构的有效性,为多间隙耦合腔高频电路的研制和进一步展宽速调管输出带宽具有重要的参考意义。     

S波段注入锁频磁控管能量输出器研究

针对现有大功率连续波注入锁频磁控管的输出结构插入损耗大,功率容量低的局限,本文提出了一种S波段大功率锤状能量输出器,并给出了其设计原理。利用CST微波工作室对该结构进行仿真验证,并将其与传统柱形输出结构进行了对比分析。在2.4~2.5 GHz范围内,新结构的插入损耗大于-0.002 d B,远优于传统柱形结构。CST仿真显示,球半径与陶瓷窗厚度对其传输性能影响较大。将能量输出器与磁控管连接进行仿真,磁控管正常起振,输出频谱较好。最后,对窗结构做了热分析与应力分析,在输入功率为30 k W时,最大温升27℃,最大应力156.759 MPa,最大形变为0.010 mm。该能量输出器具有良好的传输特性与机械性能,可以满足工程需要。     

听函数的声音——数字化创意课题驱动式学习

数字科学家计划所倡导的数据素养“数码探究”意识发展层级二级要求指出,有必要通过数码探究科学的过程使学生产生数据挖掘与拟合模型的初级兴趣,体验用数据拟合等手段描述一个线性规律或者非线性规律的有用性。笔者发现,从科学探究进入数学模型的案例比较多,但是从数学模型进入科学探究的例子比较少,本文介绍用几何画板让学生听到函数的声音,试图提供一种数字科学家课题驱动教学模式的函数可视化教学新途径。     

传输法模拟滤波器型输出回路的间隙阻抗频率特性

利用传输法把滤波器型输出回路等效为双端口微波网络问题,通过理论分析,数值模拟和冷测实验证明了S21平方后的曲线能定性反映滤波器型输出回路的间隙阻抗频率特性.从而在仿真设计阶段,可将S21设为优化目标,利用三维电磁仿真软件的参数优化功能实现精确设计滤波器结构,比相位法,场分析法更加快捷准确.传输法同样适用于矢量网络分析仪冷测滤波器的实验,可消除系统拆装及波导元件引起的误差,使测量更加方便准确.     

多注双间隙耦合腔电子电导计算与模拟

该文基于空间电荷波理论模型,推导出多注双间隙耦合腔电子电导的单模理论和多模理论计算公式。比较结果显示对于双间隙耦合腔,单模理论计算结果足够准确。由粒子模拟结果与计算结果的一致证明了计算结果的正确性。最后使用粒子模拟研究了电压调制系数和聚焦磁场对电子电导的影响。结果显示当电压调制系数小于0.1并且聚焦磁场大于1.5倍布里渊磁场时,小信号理论计算的电子电导是准确的。     

无隔模带磁控管谐振系统的理论分析与仿真

为了提高磁控管稳定性,需要研究各耦合因素对磁控管谐振频率及模式分隔度的影响。该文采用等效电路的方法,给出了无隔模带磁控管在电容、电感耦合下的谐振频率及模式分隔度的表达式,并分析谐振频率随模数的变化趋势及电感、电容耦合强弱对模式分隔度的影响。采用CST-MWS软件对不同阴极半径及顶盖高度的谐振系统的谐振频率进行仿真,并将仿真结果与理论结果进行对比。理论分析与计算机仿真表明,对于无隔模带磁控管谐振系统,电容耦合使谐振频率随模数的增大而增大,电感耦合使谐振频率随模数的增大而减小;两者分别通过增大和降低模频率从而增大模式分隔度,两者共同作用时模谱图取决于占主导地位的耦合因素。