一种超宽带大功率太赫兹辐射源

    公开(公告)号:CN105551920B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201610036029.4

    申请日:2016-01-19

    IPC分类号: H01J25/46 H01J23/24 H01J23/38

    摘要: 本发明公开了一种超宽带大功率太赫兹辐射源,包括一个阴极、慢波结构、能量输出耦合器以及一个终端匹配器,其中能量输出耦合器为一个三端口元件,阴极产生的带状电子注,从带状电子注入口进入能量输出耦合器,然后从慢波结构连接口输出到慢波结构,产生太赫兹辐射源信号,在终端匹配器反射后,再经过慢波结构,回到能量输出耦合器中,最后,通过太赫兹辐射源信号输出端口输出。本发明具有超宽调谐工作、瓦量级的大功率;起振条件很容易被满足,对于电子注的电流密度要求较低;输出太赫兹辐射源信号稳定,频谱纯净;工作电压低、小型化、易于加工和装配等特点。

    跨波段机械调频相对论返波振荡器

    公开(公告)号:CN103456587B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201310411986.7

    申请日:2013-09-11

    摘要: 本发明涉及高功率微波技术领域的微波源器件,提供一种跨波段机械调频相对论返波振荡器,包括阴极座、阴极、阳极外筒、截止颈、慢波结构、内导体、收集极、微波输出口、螺线管磁场,所述内导体是一个圆柱体,通过调节其长度,可以调节输出微波的频率,实现跨波段微波输出。收集极设有环形凹槽,通过支撑杆固定在阳极外筒上。本发明取得的有益效果是:通过调节内导体长度,实现频率在L、S波段之间跳变,调节方式简单,在波段内频率可调,实现在L波段频率调节带宽约7%,在S波段频率调节带宽约2%;慢波叶片外半径可以取值较小,实现小型化;收集极左端留有凹槽结构,能够增加器件末端反射,有利于实现微波的长脉冲输出。

    紧凑型低频段频率可调相对论返波振荡器

    公开(公告)号:CN102208315B

    公开(公告)日:2012-11-14

    申请号:CN201110106666.1

    申请日:2011-04-26

    摘要: 本发明公开了一种紧凑型低频段频率可调相对论返波振荡器,目的是解决通常低频段RBWO尺寸较大、输出微波频率不易调节等问题。本发明关于中心轴线旋转对称,由阴极座、阴极、阳极外筒、截止颈、慢波结构、内导体、收集极、微波输出口、螺线管磁场、支撑杆、模式转换器、辐射口和密封板组成。慢波结构由五个慢波叶片组成,每个慢波叶片的内表面均是梯形结构。收集极左端面挖有环形凹槽;模式转换器左端为圆筒状,右端为锥形结构;支撑杆共有两排;辐射口为圆筒状,左端为锥形结构,右端为圆筒状;密封板压在辐射口上;通过调节内导体半径R3来调节输出微波的频率。本发明结构紧凑,工作频率方便可调,有利于实现微波的长脉冲输出。

    紧凑型低频段频率可调相对论返波振荡器

    公开(公告)号:CN102208315A

    公开(公告)日:2011-10-05

    申请号:CN201110106666.1

    申请日:2011-04-26

    摘要: 本发明公开了一种紧凑型低频段频率可调相对论返波振荡器,目的是解决通常低频段RBWO尺寸较大、输出微波频率不易调节等问题。本发明关于中心轴线旋转对称,由阴极座、阴极、阳极外筒、截止颈、慢波结构、内导体、收集极、微波输出口、螺线管磁场、支撑杆、模式转换器、辐射口和密封板组成。慢波结构由五个慢波叶片组成,每个慢波叶片的内表面均是梯形结构。收集极左端面挖有环形凹槽;模式转换器左端为圆筒状,右端为锥形结构;支撑杆共有两排;辐射口为圆筒状,左端为锥形结构,右端为圆筒状;密封板压在辐射口上;通过调节内导体半径R3来调节输出微波的频率。本发明结构紧凑,工作频率方便可调,有利于实现微波的长脉冲输出。

    基于大半径环形电子束的L波段高功率长脉冲RBWO

    公开(公告)号:CN114883162B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202210563155.0

    申请日:2022-05-19

    IPC分类号: H01J25/46 H01J23/22

    摘要: 本发明涉及高功率微波技术领域的微波源器件,具体涉及一种基于大半径环形电子束的L波段高功率长脉冲RBWO,属于高功率微波技术领域。本发明采用大半径环形电子束作为工作条件,减小电子束空间电荷效应,保证高能电子束的深度调制;采用五个周期的非均匀慢波叶片实现电子束与慢波结构高效的束波相互作用;采用双间隙提取腔结构提高微波输出功率和提取效率;采用带收集极挡板的类同轴收集极,抑制收集极等离子体的产生和扩散,保证器件长脉冲稳定运行。该微波源结构简单、易于加工、易于长脉冲稳定运行。

    一种束流群聚增强的低磁场相对论返波管

    公开(公告)号:CN111799141B

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202010681400.9

    申请日:2020-07-15

    摘要: 为了提高低磁场相对论返波管的束波转换效率,本发明提供一种束流群聚增强的低磁场相对论返波管。包括返波管管体、环形阴极、阳极、管头、谐振反射器、非均匀慢波结构、提取腔、输出波导和磁场线圈;阳极从前往后依次包括阳极漂移段、阳极腔前漂移段及阳极腔;管头为矩形管头;阳极腔前漂移段为沿返波管管体内壁周向设置的矩形截面环形凸起;阳极腔为沿返波管管体内壁周向开设的矩形截面环形腔体,位于矩形管头前侧,环形阴极后侧。本发明采用矩形管头结构代替原有的斜面管头结构,以在高电压脉冲注入时增强管头附近的局部径向电场;在管头前增加阳极腔,增强对低磁场束流包络的抑制,进而促进束流在射频场中的调制和群聚,有利于实现效率的提高。

    一种反馈增强的相对论返波管

    公开(公告)号:CN111799140B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202010680612.5

    申请日:2020-07-15

    IPC分类号: H01J25/46 H01J23/38

    摘要: 为了提高相对论返波管的束波转换效率,本发明提高一种反馈增强的相对论返波管。包括返波管管体、环形阴极、谐振反射器、慢波结构、提取腔、输出波导和磁场线圈;还包括依次位于提取腔与输出波导之间的圆波导及波导腔;波导腔用于将部分输出微波反射至提取腔内;波导腔由两个梯形腔构成;波导腔的内半径分别为r1、r2、r3和R12;内半径r1和r2对TM03模截止;内半径r3和R12对TM01模导通,TM02模截止;圆波导的内半径R11对TM01模导通,对TM02模截止;圆波导的轴向长度L至少半个导波波长内可调,满足λg/2<L,其中λg为TM01模的导波波长。通过改变圆波导的轴向长度可以有效调节微波反馈的相位,当反馈增强时可以增强提取腔内的工作场强,进一步实现更充分的电子束减速,提高器件束波转换效率。