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內(nèi)容簡介

　　大功率速調(diào)管是一種高功率微波真空器件，作為高功率微波電子系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的末級功率放大器，廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信、電視廣播、電子對抗、加速器、等離子體加熱等領(lǐng)域。近年來，隨著計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的進(jìn)步和新型速調(diào)管的發(fā)展，速調(diào)管的理論和計(jì)算機(jī)模擬方法有了新的發(fā)展。本書在全面總結(jié)近年來大功率速調(diào)管在理論和計(jì)算模擬方面取得的研究成果的基礎(chǔ)上，以計(jì)算模擬為主要手段，系統(tǒng)地論述大功率速調(diào)管中電子注的產(chǎn)生和成形、電子注與高頻電場互作用，以及高頻系統(tǒng)的特性等方面的物理機(jī)制和數(shù)學(xué)描述方法，并結(jié)合典型的實(shí)例給出速調(diào)管整管性能和部件參數(shù)的計(jì)算模擬方法，為大功率速調(diào)管的設(shè)計(jì)、制造、測試和應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。本書適用于從事大功率速調(diào)管研究、開發(fā)和生產(chǎn)以及大功率微波電子系統(tǒng)的研制和使用、微波電子學(xué)領(lǐng)域的科研和教學(xué)人員以及相關(guān)專業(yè)的研究生。對從事其他類型大功率微波真空器件、加速器和等離子體加熱裝置研制的相關(guān)人員也有參考價(jià)值。

作者簡介

　　丁耀根，男，江蘇武進(jìn)人，1942年5月生，1965年7月畢業(yè)于南京大學(xué)物理系無線電電子學(xué)專業(yè)，同年進(jìn)入中國科學(xué)院電子學(xué)研究所工作，現(xiàn)為該所研究員、博士研究生導(dǎo)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(xué)會(huì)（IEEE）高級會(huì)員。長期從事大功率微波真空電子器件的理論和實(shí)驗(yàn)研究，負(fù)責(zé)和參加用于國家重點(diǎn)工程的大功率速調(diào)管和多注速調(diào)管的研究項(xiàng)目20多項(xiàng).獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，國防科學(xué)技術(shù)一、二等獎(jiǎng)，中科院科技進(jìn)步一、二等獎(jiǎng)。中科院重大成果獎(jiǎng)和全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)等科技成果15項(xiàng)，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物和會(huì)議上發(fā)表論文150多篇，培養(yǎng)碩士和博士研究生30多名。

圖書目錄

第1章緒論
1.1 速調(diào)管基本原理
1.2 速調(diào)管的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀
1.3 速調(diào)管理論和計(jì)算模擬的發(fā)展概況
1.4 本書主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第2章速調(diào)管中的物理過程
2.1 速度調(diào)制和群聚
2.2 感應(yīng)電流
2.3 耦合系數(shù)
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(fù)載
2.4.1 有柵間隙的電子負(fù)載
2.4.2 無柵間隙的電子負(fù)載
2.5 相對論效應(yīng)
2.5.1 速度調(diào)制的相對論修正因子
2.5.2 電子負(fù)載的相對論修正因子
參考文獻(xiàn)
第3章速調(diào)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 等離子體頻率縮減因子
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 空心電子注的等離子體頻率縮減因子
3.2.4 計(jì)算等離子體頻率縮減因子的近似方法
3.3 考慮空間電荷效應(yīng)的耦合系數(shù)和電子負(fù)載
3.3.1 單間隙諧振腔中的耦合系數(shù)和電子負(fù)載
3.3.2 雙間隙耦合腔中的耦合系數(shù)和電子負(fù)載
3.4 速調(diào)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(diào)管增益一頻率特性的計(jì)算
3.5.1 線性疊加法
3.5.2 等效傳輸線法
3.5.3 速調(diào)管群聚段的設(shè)計(jì)和小信號增益頻率特性的計(jì)算
3.5.4 計(jì)算實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第4章速調(diào)管的大信號理論和計(jì)算
4.1 引言
4.2 空間電荷力的計(jì)算
4.2.1 靜電格林函數(shù)
4.2.2 電子圓盤的空間電荷力
4.2.3 電子圓環(huán)的空間電荷力
4.3 一維電子圓盤模型
4.3.1 模型和假設(shè)
4.3.2 電子圓盤的運(yùn)動(dòng)方程
4.3.3 空間電荷力的計(jì)算
4.3.4 諧振腔間隙電場的計(jì)算
4.3.5 諧振腔間隙中感應(yīng)電流、電子負(fù)載和間隙電壓的計(jì)算
4.3.6 效率的計(jì)算
4.3.7 多注速調(diào)管中注一波互作用的計(jì)算
4.3.8 一維速調(diào)管大信號計(jì)算軟件介紹
4.3.9 計(jì)算實(shí)例
4.4 二維電子圓環(huán)模型
4.4.1 模型和假設(shè)
4.4.2 圓環(huán)間的空間電荷力
4.4.3 二維速調(diào)管大信號計(jì)算軟件LsP介紹
4.4.4 計(jì)算實(shí)例
4.5 2.5 維速調(diào)管計(jì)算軟件——Arsenal
4.5.1 軟件簡介
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(jì)算
4.5.4 Arsenal軟件的特點(diǎn)和功能
4.5.5 計(jì)算實(shí)例
4.6 2.5 維速調(diào)管計(jì)算軟件——FCI
4.6.1 時(shí)變空間電荷場的計(jì)算
4.6.2 粒子運(yùn)動(dòng)方程
4.6.3 旋轉(zhuǎn)速度
4.6.4 數(shù)值噪聲和不穩(wěn)定性問題
4.6.5 高頻諧振腔的模擬
4.6.6 計(jì)算實(shí)例
4.7 粒子模擬計(jì)算軟件MAGIC及其在速調(diào)管中的應(yīng)用
4.7.1 MlAGIC的計(jì)算方法和特點(diǎn)
4.7.2 100MWS波段高功率速調(diào)管的計(jì)算模擬
4.7.3 X波段速調(diào)管的計(jì)算模擬
4.7.4 P波段速調(diào)管的計(jì)算模擬
4.8 速調(diào)管計(jì)算軟件——TESLA
4.8.1 物理模型和計(jì)算方法
4.8.2 模擬計(jì)算實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第5章電子光學(xué)系統(tǒng)的理論和計(jì)算
5.1 引言
5.2 強(qiáng)流電子光學(xué)系統(tǒng)的基本理論
5.2.1 基本原理和基本概念
5.2.2 強(qiáng)流電子光學(xué)系統(tǒng)的基本方程組
5.2.3 軸對稱電子光學(xué)系統(tǒng)的基本方程組
5.2.4 電子注在空間電荷作用下的發(fā)散
5.3 電子注的聚焦
5.3.1 平行電子注的聚焦
5.3.2 陰極為任意程度屏蔽時(shí)均勻磁場中的軸對稱電子注
5.4 電子光學(xué)系統(tǒng)的計(jì)算模擬
第6章諧振腔的理論和計(jì)算
第7章寬帶輸出電路的理論和計(jì)算
第8章高功率輸出窗的理論和計(jì)算