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等离子体辅助的慢波结构振荡器的粒子模拟以及优化设计

文革利

  等离子体辅助的慢波结构振荡器是新型高功率微波源PASOTRON的核心部分,而高功率微波源是一般高功率微波系统包括源和传输系统(波导、天线等)的核心部件,是高功率微波成功应用的基础。本文从线性理论基础出发,对等离子体辅助的慢波结构振荡器用MAGIC程序进行了粒子模拟,通过改变不同的粒子参数如等离子体的密度、电子注的电压、电子注的电流来比较其互作用效率,然后对SWS结构进行优化设计,最终可得到一种比较合理的结构尺寸和粒子参量。第一章综述了高功率微波技术的研究现状,等离子体辅助的慢波结构振荡器PASOTRON的产生及发展状况,简述了PASOTRON的结构与原理。第二章讨论了等离子体辅助的慢波结构振荡器的线性原理,对非磁化等离子体填充的BWO中的色散方程进行了理论推导,然后对现已加工出来的一种慢波结构进行了色散特性测定实验,并对实验结果与理论计算结果进行了比较;发现理论与实验吻合得比较好。为第四、五章的粒子模拟提供了一些参数的依据。第三章先介绍了粒子模拟和MAGIC程序的方法,然后简介了MAGIC模拟等离子体辅助的慢波结构振荡器结构的思路。第四章对等离子体辅助的慢波结构振荡器的粒子模拟及结果讨论,同时讨论了电子注电压、电子注电流、等离子体密度这几个参数对输出功率和效率的影响。第五章对等离子体辅助的慢波结构振荡器进行了优化设计,主要从结构尺寸和粒子参量两个方面进行优化。第六章是结束语,对全文的主要内容和成果进行了总结。……   
[关键词]:高功率;微波源;振荡器;PASOTRON;粒子模拟;等离子体;结构尺 寸;优化设计
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:电子科技大学2000年
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