高功率回旋行波管新型宽带输出窗的设计

首先利用场匹配理论和传输级联矩阵建立多层介质窗的普遍分析方法,对回旋行波管输出窗进行解析分析,在理论分析和数值计算的基础上得到回旋行波管宽带输出窗的结构和尺寸;然后利用三维高频分析软件HFSS进行仿真和验证.通过热分析和优化设计,在Ka波段获得了平均功率容量达到50 kW,反射系数小于-20 dB的带宽约为3.6 GHz的高性能新型宽带输出窗.冷测实验表明,冷测结果与数值计算结果较为吻合.     

新型宽带大功率毫米波回旋行波管发射机

介绍了大功率毫米波雷达和应用于毫米波段微波管的特点.阐述了回旋管的分类和宽带大功率毫米波回旋行波管的工作原理、超导磁场的实现方法和Marx调制器等毫米波雷达发射机中的关键技术.根据回旋行波管放大器的工作特点,给出宽带大功率毫米波发射机系统方案及关键技术的解决方法.     

一种超低电压宽带调谐太赫兹回旋管互作用结构

低电压频率可调太赫兹回旋管在生物医学和波谱学等领域具有重要应用。文章分析了超低电压(<1 kV)下采用传统开放腔互作用电路的330 GHz 回旋管输出功率和频率调谐特性,探讨了超低电压下由于电子相对论效应减弱而导致的回旋管中电子注-波互作用耦合强度降低的问题。在此基础上,针对330 GHz 超低电压回旋管提出了一种改进的互作用电路结构,其下倾式尾端结构有助于增大反向波幅度,提高弱相对论电子注与电磁波之间的耦合强度,从而提高回旋管的输出效率及频率调谐带宽。非线性模拟结果表明,在低至0.3 kV 的超低电压下,采用此种互作用电路结构仍可获得大于1 W 的连续波输出功率及22 GHz 的连续调谐带宽,峰值输出效率大于7%。     

高功率毫米波回旋行波管宽带输出窗设计

首先利用场匹配理论建立传输级联矩阵对回旋行波管输出窗进行解析分析。在理论分析的基础上,通过数值计算得到回旋行波管宽带蓝宝石输出窗的初步结构和尺寸,然后利用三维高频分析软件HFSS进行仿真验证。通过大量计算与仿真,为Ka波段TE01模回旋行波管设计出驻波比小于1.2的输出带宽约为6GHz,相对带宽大于17%的高性能3层窗片结构蓝宝石输出窗。通过冷测实验研究表明仿真计算结果与冷测结果基本一致。     

W波段二次谐波回旋行波管放大器

采用谐波工作的回旋管互作用磁场比基波磁场降低了1/s,可降低整管磁场设计难度,具有较大的应用前景。通过对W波段二次谐波回旋行波管高频介质加载结构、模式竞争和注波互作用研究,确定了该放大器的工作参数。非线性模拟表明,当应用100 kV,20 A,α=1.2的电子注时,该回旋管可在91 GHz频率处产生465 kW的输出功率和49 dB的增益结果。并且,基于耦合波理论,讨论了一个轴对称半径微扰的TE02~TE01输出模式变换器,效率在95%以上时,其带宽达到4 GHz。     

Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的PIC模拟

该文根据谐波回旋速调管放大器的注.波互作用特点,分析了放大器稳定工作的条件:对Ka波段二次谐波三腔回旋速调管放大器的注-波互作用进行了模拟计算,对放大器的注.波互作用电路参数进行了优化设计。模拟计算结果表明,在电子注电压为70kV,电子注电流15A,工作磁场为0.685T时,在35GHz频率放大器可以获得超过250kW的输出功率,大于21dB的增益,23%的效率和约为120MHz的带宽。计算结果为实际工程设计提供了有益的参考。     

8mm二次谐波回旋速调管放大器中电子注-波互作用的研究

应用粒子模拟软件对设计的二次谐波三腔回旋速调管放大器进行了数值模拟。分析讨论了二次谐波注-波互作用过程中电子群聚的物理图景和特点，并研究了电子注电流和归一化引导中心半径对电子注-波互作用效率的影响。模拟结果表明，本文设计的二次谐波三腔回旋速调管放大器在35GHz频率可获得约293kW的峰值输出功率和约28％的电子效率。     

一种三段式互作用结构谐波倍增回旋行波放大器互作用电路的模拟

该文给出了一种三段式互作用结构谐波倍增回旋行波管放大器互作用电路的理论设计过程。利用线性理论研究竞争模式的起振条件,选取保证工作模式稳定的工作参数。利用自洽非线性理论研究其饱和输出性能。计算表明,在100kV,25A,速度比1.0以及速度零散5%的电子注推动下,在34.6GHz频率可获得饱和输出功率540kW,效率21.6%,增益58dB和约4.5%的3dB带宽。     

Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的研究

应用自行编制的电子注-波互作用的自洽非线性模拟程序,我们对Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的注-波互作用进行了研究.通过对回旋速调管放大器的数值模拟,我们详细描述了二次谐波电子注-波互作用过程中电子群聚的物理图景;并研究了不同变化参数(漂移管长度和静磁场强度)对电子效率的影响.模拟结果表明:设计的二次谐波回旋速调管放大器的电子效率为15.4%,相应的输出功率约为161kW.     

8mm二次谐波回旋速调放大器的研究

对8mm高功率二次谐波回旋速调放大器进行了理论研究和优化设计,已研制出回旋速调放大器实验样管,并进行了热测实验,得到了如下结果:在中心频率为35GHz的情况下,得到的最大脉冲输出功率为180kW,效率为13%,增益为21dB;在电子束电压为58kV,电子束电流为25A的情况下,得到了150kW的输出功率,3dB带宽110MHz(0.3%).     

一种用于谐波倍增回旋放大器的耦合腔互作用电路

该文提出了一种用于回旋管放大器的新型耦合腔互作用电路模型。基于Ansoft HFSS高频计算软件,分析计算了矩形波导TE□10模输入,圆波导TE○01模输出模式转换系数随几何参数和工作频率的变化关系,讨论了结构变化对模式选择和抑制的作用。HFSS的模拟计算结果表明,对TE□10到TE○01转换,TE○01模能够稳定工作,且能量转换效率最大可以大于97%,－3dB带宽最大可以大于327MHz,是谐波倍增回旋行波放大器的一种可选输入耦合结构。     

一种新型宽带印制天线

本文给出了一种新型双偶极子型宽带印制天线,并设计出相应的类平行宽边耦合双线双面馈电结构。采用矩量法求解积分方程进行理论分析,由此设计出一种新型宽带印制天线,并进行实验测试。理论分析表明：在相同的基片上,双偶极子型印制天线比普通微带振子天线的带宽宽得多;同时实测结果表明：在0.8mm的介质基片上,工作于中心频率2GHz的该新型天线带宽可达23％（VSWR＜2.0）,增益达4.3dBi。该宽带天线为平面印制结构,易于与电路集成,亦可做为天线阵元,成本低,性能好。     

一种新型声表面波器件封装技术

声表面波器件表贴封装一直存在着技术难点,因成品率低,难以实现批量生产。通过多次实验,使用新型声表面波器件封装技术制定工艺流程,最终采用减少温度梯度,通过在环氧树脂中加入无机添加剂来降低内应力的方法,有效解决了难点问题,为批量生产打下了基础。     

A Highly Efficient,Blue‐Phosphorescent Device Based on a Wide‐Bandgap Host/FIrpic: Rational Design of the Carbazole and Phosphine Oxide Moieties on Tetraphenylsilane

A new series of wide‐bandgap materials, 4‐dipenylphosphine oxide‐4′‐9H‐carbazol‐9‐yl‐tetraphenylsilane (CSPO), 4‐diphenylphosphine oxide‐4′,4″‐di(9H‐carbazol‐9‐yl)‐tetraphenylsilane (pDCSPO), 4‐diphenylphosphine oxide ‐4′‐[3‐(9H‐carbazol‐9‐yl)‐carbazole‐9‐yl]‐tetraphenylsilane (DCSPO), 4‐diphenylphosphine oxide‐4′,4″,4″′‐tri(9H‐carbazol‐9‐yl)‐tetraphenylsilane (pTCSPO) and 4‐diphenylphosphine oxide ‐4′‐[3,6‐di(9H‐carbazol‐9‐yl)‐9H‐carbazol‐9‐yl]‐tetraphenylsilane (TCSPO), containing different ratios and linking fashions of p‐type carbazole units and n‐type phosphine oxide units, are designed and obtained. DCSPO is the best host in FIrpic‐doped devices for this series of compounds. By utilizing DCzSi and DPOSi as hole‐ and electron‐transporting layers, a high EQE of 27.5% and a maximum current efficiency of 49.4 cd A^?1 are achieved in the DCSPO/FIrpic doped device. Even at 10 000 cd m^?2, the efficiencies still remain 41.2 cd A^?1 and 23.0%, respectively.     

A New Series of Quadrupolar Type Two‐Photon Absorption Chromophores Bearing 11, 12‐Dibutoxydibenzo[a,c]‐phenazine Bridged Amines; Their Applications in Two‐Photon Fluorescence Imaging and Two‐Photon Photodynamic Therapy

A new series of quadrupolar type two‐photon absorption (2PA) chromophores 3 – 9 bearing a core arylamine‐[a,c]phenazine‐arylamine motif are synthesized in high yields. Palladium‐catalyzed Stille coupling and C? N coupling reactions are utilized to prepare target chromophores. Detailed characterization and systematic studies of these molecules, including absorption and fluorescence emission, are conducted. These compounds are found to exhibit very large 2PA cross section values, for example, ～7000 GM at 800 nm for 8 in toluene. Two‐photon‐induced fluorescence imaging is successfully demonstrated in vitro using compound‐ 8 ‐encapsulated silica nanoparticles with excellent bio‐compatibility. In combination with the capability of both one‐ and two‐photon singlet‐oxygen sensitizations, this nanocomposite demonstrates its promising potential in dual functionality toward two‐photon fluorescence imaging and two‐photon photodynamic therapy.