基本信息
作 者：丁耀根 著出 版 社：國防工業出版社ISBN：9787118060799出版時間：2008-12-
內容簡介
大功率速調管是一種高功率微波真空器件，作為高功率微波電子系統發射機的末級功率放大器，廣泛套用於雷達、通信、電視廣播、電子對抗、加速器、電漿加熱等領域。近年來，隨著計算機模擬技術的進步和新型速調管的發展，速調管的理論和計算機模擬方法有了新的發展。
本書在全面總結近年來大功率速調管在理論和計算模擬方面取得的研究成果的基礎上，以計算模擬為主要手段，系統地論述大功率速調管中電子注的產生和成形、電子注與高頻電場互作用，以及高頻系統的特性等方面的物理機制和數學描述方法，並結合典型的實例給出速調管整管性能和部件參數的計算模擬方法，為大功率速調管的設計、製造、測試和套用提供理論基礎。
本書適用於從事大功率速調管研究、開發和生產以及大功率微波電子系統的研製和使用、微波電子學領域的科研和教學人員以及相關專業的研究生。對從事其他類型大功率微波真空器件、加速器和電漿加熱裝置研製的相關人員也有參考價值。
作者簡介
丁耀根，男，江蘇武進人，1942年5月生，1965年7月畢業於南京大學物理系無線電電子學專業，同年進入中國科學院電子學研究所工作，現為該所研究員、博士研究生導師，大功率微波器件中心總工程師，國際電氣與電子工程師學會（IEEE）高級會員。長期從事大功率微波真空電子器件的理論和實驗研究，負責和參加用於國家重點工程的大功率速調管和多注速調管的研究項目20多項.獲得國家科技進步二等獎2項，國防科學技術一、二等獎，中科院科技進步一、二等獎。中科院重大成果獎和全國科學大會獎等科技成果15項，在國內外學術刊物和會議上發表論文150多篇，培養碩士和博士研究生30多名。
目錄
第1章 緒論
1.1 速調管基本原理
1.2 速調管的發展歷史和現狀
1.3 速調管理論和計算模擬的發展概況
1.4 本書主要內容
參考文獻
第2章 速調管中的物理過程
2.1 速度調製和群聚
2.2 感應電流
2.3 耦合係數
2.3.1 有柵間隙的情況
2.3.2 無柵間隙的情況
2.4 電子負載
2.4.1 有柵間隙的電子負載
2.4.2 無柵間隙的電子負載
2.5 相對論效應
2.5.1 速度調製的相對論修正因子
2.5.2 電子負載的相對論修正因子
參考文獻
第3章 速調管的小信號理論
3.1 空間電荷波理論
3.1.1 基本方程
3.1.2 無限大電子注的情況
3.2 電漿頻率縮減因子
3.2.1 電子注充滿漂移管的情況
3.2.2 電子注未充滿漂移管的情況
3.2.3 空心電子注的電漿頻率縮減因子
3.2.4 計算電漿頻率縮減因子的近似方法
3.3 考慮空間電荷效應的耦合係數和電子負載
3.3.1 單間隙諧振腔中的耦合係數和電子負載
3.3.2 雙間隙耦合腔中的耦合係數和電子負載
3.4 速調管輸入段和輸出段的等效電路
3.4.1 輸入腔的等效電路
3.4.2 輸出腔的等效電路
3.4.3 中間腔的等效電路
3.5 速調管增益一頻率特性的計算
3.5.1 線性疊加法
3.5.2 等效傳輸線法
3.5.3 速調管群聚段的設計和小信號增益頻率特性的計算
3.5.4 計算實例
參考文獻
第4章 速調管的大信號理論和計算
4.1 引言
4.2 空間電荷力的計算
4.2.1 靜電格林函式
4.2.2 電子圓盤的空間電荷力
4.2.3 電子圓環的空間電荷力
4.3 一維電子圓盤模型
4.3.1 模型和假設
4.3.2 電子圓盤的運動方程
4.3.3 空間電荷力的計算
4.3.4 諧振腔間隙電場的計算
4.3.5 諧振腔間隙中感應電流、電子負載和間隙電壓的計算
4.3.6 效率的計算
4.3.7 多注速調管中注一波互作用的計算
4.3.8 一維速調管大信號計算軟體介紹
4.3.9 計算實例
4.4 二維電子圓環模型
4.4.1 模型和假設
4.4.2 圓環間的空間電荷力
4.4.3 二維速調管大信號計算軟體LsP介紹
4.4.4 計算實例
4.5 2.5 維速調管計算軟體——Arsenal
4.5.1 軟體簡介
4.5.2 基本方程
4.5.3 電子注與諧振腔間隙電場相互作用的計算
4.5.4 Arsenal軟體的特點和功能
4.5.5 計算實例
4.6 2.5 維速調管計算軟體——FCI
4.6.1 時變空間電荷場的計算
4.6.2 粒子運動方程
4.6.3 旋轉速度
4.6.4 數值噪聲和不穩定性問題
4.6.5 高頻諧振腔的模擬
4.6.6 計算實例
4.7 粒子模擬計算軟體MAGIC及其在速調管中的套用
4.7.1 MlAGIC的計算方法和特點
4.7.2 100MWS波段高功率速調管的計算模擬
4.7.3 X波段速調管的計算模擬
4.7.4 P波段速調管的計算模擬
4.8 速調管計算軟體——TESLA
4.8.1 物理模型和計算方法
4.8.2 模擬計算實例
參考文獻
第5章 電子光學系統的理論和計算
5.1 引言
5.2 強流電子光學系統的基本理論
5.2.1 基本原理和基本概念
5.2.2 強流電子光學系統的基本方程組
5.2.3 軸對稱電子光學系統的基本方程組
5.2.4 電子注在空間電荷作用下的發散
5.3 電子注的聚焦
5.3.1 平行電子注的聚焦
5.3.2 陰極為任意程度禁止時均勻磁場中的軸對稱電子注
5.4 電子光學系統的計算模擬
第6章 諧振腔的理論和計算
第7章 寬頻輸出電路的理論和計算
第8章 高功率輸出窗的理論和計算
