A Ka-band TM02 mode relativistic backward wave oscillator with cascaded resonators
A Ka-band TM02 mode relativistic backward wave oscillator with cascaded resonators
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具有级联谐振器的Ka波段TM02模式相对论后向波振荡器
DOI：
10.1063/1.4902531
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发表时间：
2014-12
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
孙钧
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
叶虎;史彦超;陈昌华;孙钧
通过将切伦科夫型发生器与级联谐振器相结合，本文提出了一种在1.0 T导引磁场下工作的Ka波段相对论后向波振荡器，具有高功率处理能力和高转换效率。结果发现，可以选择TM02作为操作模式，以增加功率处理能力并提供与电子束的充分耦合。在慢波结构（SWS）中，矩形顶部由半圆组成的波纹增强了波束相互作用并降低了金属表面的电场强度。利用谐振器级联的优点，输出功率和转换效率得到了极大的提升。前级联谐振器有效地防止SWS中产生的功率泄漏到二极管区域，并由于光束的预调制而加速振荡的启动。然而，由于从电子束中进一步提取能量，后级联稍微推迟了启动。数值模拟表明，在二极管电压520 kV、电流2.4 kA下，发电功率514 MW，效率41%。纯频谱29.35GHz的微波以纯TM01模式辐射。
By combining the Cerenkov-type generator with the cascaded resonators, this paper proposes a Ka-band relativistic backward wave oscillator operating under the guide magnetic field 1.0 T with high power handling capability and high conversion efficiency. It is found that TM02 can be selected as the operation mode in order to increase the power handling capability and provide sufficient coupling with the electron beam. In slow wave structure (SWS), ripples composed of semicircle on top of the rectangle enhance the wave-beam interaction and decrease the intensity of the electric field on the metallic surface. Taking advantage of the resonator cascades, the output power and the conversion efficiency are promoted greatly. The front cascaded resonators efficiently prevent the power generated in SWS from leaking into the diode region, and quicken the startup of the oscillation due to the premodulation of the beam. However, the post cascade slightly postpones the startup because of the further energy extraction from the electron beam. The numerical simulation shows that generation with power 514 MW and efficiency 41% is obtained under the diode voltage 520 kV and current 2.4 kA. And the microwave with the pure frequency spectrum of 29.35 GHz radiates in the pure TM01 mode.
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DOI：
10.1201/9781420012064
发表时间：
2007-02
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
J. Swegle;E. Schamiloglu;J. Benford
通讯作者：
J. Swegle;E. Schamiloglu;J. Benford
影响因子：
1.5
作者：
Hua Zhang;T. Shu;J. Ju;Dapeng Wu
通讯作者：
Hua Zhang;T. Shu;J. Ju;Dapeng Wu
影响因子：
1.5
作者：
Jun Zhou;Dagang Liu;C. Liao;Zhenghao Li
通讯作者：
Jun Zhou;Dagang Liu;C. Liao;Zhenghao Li
DOI：
10.1063/1.3622520
发表时间：
2011-08
期刊：
The Review of scientific instruments
影响因子：
--
作者：
Zhenxing Jin;Jun Zhang;Jianhua Yang;H. Zhong;B. Qian;T. Shu;Jian-de Zhang;Shengyue Zhou;
通讯作者：
Zhenxing Jin;Jun Zhang;Jianhua Yang;H. Zhong;B. Qian;T. Shu;Jian-de Zhang;Shengyue Zhou;
一种低引导磁场高功率Ka波段毫米波发生器
影响因子：
2.2
作者：
Zhu, Jun;Shu, Ting;Zhang, Jun;Li, Guolin;Zhang, Zehai
通讯作者：
Zhang, Zehai