摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第13-35页 |
1.1 研究工作的背景与意义 | 第13-17页 |
1.1.1 太赫兹科学技术简介 | 第13-16页 |
1.1.2 太赫兹辐射源简介 | 第16-17页 |
1.2 小型化真空电子学辐射源研究现状 | 第17-29页 |
1.2.1 带状注真空电子学辐射源的研究进展 | 第21-25页 |
1.2.2 多电子注真空电子学辐射源技术 | 第25-29页 |
1.3 金属亚波长孔阵列的增强透射现象及其在THz辐射源技术的应用 | 第29-31页 |
1.4 本文的主要工作与创新 | 第31-33页 |
1.5 本论文的结构安排 | 第33-35页 |
第二章 基于单孔-光栅慢波结构的返波系统理论分析与模拟研究 | 第35-66页 |
2.1 单孔-光栅慢波结构的物理模型 | 第35-36页 |
2.2 单孔-光栅慢波结构的高频特性分析 | 第36-59页 |
2.2.1 色散方程的导出 | 第36-53页 |
2.2.1.1 矩形波导内壁与电子注上表面之间的电磁场分量 | 第39-42页 |
2.2.1.2 带状电子注区域的电磁场分量 | 第42-44页 |
2.2.1.3 光栅表面与电子注下表面之间的电磁场分量 | 第44-45页 |
2.2.1.4 光栅间隙中的电磁场分量 | 第45页 |
2.2.1.5 亚波长矩形孔中的电磁场分量 | 第45-46页 |
2.2.1.6 色散方程 | 第46-51页 |
2.2.1.7 数值计算 | 第51-53页 |
2.2.2 色散特性分析 | 第53-58页 |
2.2.2.1 光栅高度对色散特性及耦合阻抗的影响 | 第53-54页 |
2.2.2.2 周期长度对色散特性及耦合阻抗的影响 | 第54页 |
2.2.2.3 矩形孔宽度对色散特性及耦合阻抗的影响 | 第54-56页 |
2.2.2.4 横隔板厚度对色散特性及耦合阻抗的影响 | 第56-58页 |
2.2.3 单孔-光栅慢波系统单腔中的电场分析 | 第58-59页 |
2.3 单孔-光栅返波管的粒子模拟研究 | 第59-64页 |
2.3.1 双电子注驱动单孔-光栅返波管 | 第60-62页 |
2.3.2 单电子注驱动单孔-光栅返波管 | 第62-64页 |
2.3.3 粒子模拟分析总结 | 第64页 |
2.4 本章小结 | 第64-66页 |
第三章 基于双孔-光栅慢波结构的返波管高频特性分析 | 第66-87页 |
3.1 双孔-光栅慢波结构的提出 | 第66-69页 |
3.1.1 孔-栅结构中开孔位置对电场分布的影响 | 第66-67页 |
3.1.2 慢波结构表面电场分布对电子注传输稳定性的影响 | 第67-68页 |
3.1.3 双孔-光栅结构的物理模型建立 | 第68-69页 |
3.2 双孔-光栅慢波结构的高频特性分析 | 第69-71页 |
3.3 双孔-光栅慢波结构返波管关键组件的电磁特性分析 | 第71-84页 |
3.3.1 双孔-光栅慢波结构中电磁波传输耦合特性分析 | 第72-74页 |
3.3.2 输出耦合结构的设计与电磁特性分析 | 第74-75页 |
3.3.3 功率合成器研究 | 第75-84页 |
3.3.3.1 E面功率合成器物理模型与合成效率研究 | 第76-79页 |
3.3.3.2 E面功率合成器的设计思想与方法 | 第79-84页 |
3.4 双孔-光栅慢波结构返波管电磁波传输特性研究 | 第84-85页 |
3.5 本章小结 | 第85-87页 |
第四章 双孔-光栅慢波结构返波管的粒子模拟研究 | 第87-107页 |
4.1 0.14 THz双孔-光栅慢波结构返波管粒子模拟 | 第87-89页 |
4.2 工作参数对双孔-光栅慢波结构返波管输出的影响 | 第89-97页 |
4.2.1 聚焦磁场对输出功率与电子注传输效率的影响分析 | 第89-91页 |
4.2.2 电流密度对输出功率与效率的影响分析 | 第91-95页 |
4.2.3 工作电压对工作频率、功率及效率的影响分析 | 第95-97页 |
4.3 双孔-光栅慢波结构返波管的性能优化 | 第97-98页 |
4.4 双孔-光栅与平板光栅慢波结构返波管性能对比分析 | 第98-106页 |
4.4.1 单电子注驱动的平板光栅慢波结构返波管性能分析 | 第98-101页 |
4.4.2 双电子注驱动的平板光栅慢波结构返波管性能分析 | 第101-104页 |
4.4.3 对比分析结论 | 第104-106页 |
4.5 本章小结 | 第106-107页 |
第五章 多层级联双孔-光栅慢波结构返波管的研究 | 第107-123页 |
5.1 双层级联双孔-光栅慢波结构返波管研究 | 第107-115页 |
5.1.1 双层级联双孔-光栅慢波结构模型 | 第107-108页 |
5.1.2 双层级联双孔-光栅慢波结构中的电场特性分析 | 第108-109页 |
5.1.3 粒子模拟及结果分析 | 第109-115页 |
5.2 三层级联双孔-光栅慢波结构返波管研究 | 第115-119页 |
5.3 多层级联双孔-光栅慢波结构返波管注波互作用的物理分析 | 第119-121页 |
5.4 本章小结 | 第121-123页 |
第六章 双孔-光栅慢波结构返波管的高频特性实验研究 | 第123-134页 |
6.1 双孔-光栅高频系统实验研究 | 第123-129页 |
6.1.1 模型的加工设计及组装 | 第123-125页 |
6.1.2 实验方案及测试结果分析 | 第125-129页 |
6.2 E面功率合成器实验研究 | 第129-133页 |
6.2.1 模型设计及加工 | 第129-131页 |
6.2.2 实验方案及结果分析 | 第131-133页 |
6.3 本章小结 | 第133-134页 |
第七章 全文总结与展望 | 第134-136页 |
7.1 全文总结 | 第134-135页 |
7.2 后续工作展望 | 第135-136页 |
致谢 | 第136-137页 |
参考文献 | 第137-148页 |
攻读博士学位期间取得的成果 | 第148-149页 |