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基于速调管2.5维粒子模型的非线性注波互作用的研究

         

摘要

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.

著录项

  • 来源
    《电子与信息学报》 |2010年第10期|2490-2495|共6页
  • 作者单位

    中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室,北京,100190;

    中国科学院研究生院,北京,100039;

    中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室,北京,100190;

    中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室,北京,100190;

    中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室,北京,100190;

    中国科学院研究生院,北京,100039;

    中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室,北京,100190;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 速调管;
  • 关键词

    速调管; 时域有限差分; 粒子模拟; 非线性注波互作用;

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