Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com.Tá tacaíocht teoranta ag an leagan brabhsálaí atá in úsáid agat do CSS. Chun an taithí is fearr a fháil, molaimid duit brabhsálaí nuashonraithe a úsáid (nó modh comhoiriúnachta a mhúchadh in Internet Explorer). Idir an dá linn, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, taispeánfaimid an suíomh gan stíleanna agus JavaScript.
Sa pháipéar seo, tá 220GHz leathanbhanda ard-chumhachta idirdhuilleogach dúbailte-lann feadán tonn taistil ag taisteal deartha agus verified.First, tá struchtúr tonnchrith dhá-bhíoma tuislithe pleann dúbailte- lann mall-tonn proposed.By ag baint úsáide as scéim oibríochta dé-mód, tá an fheidhmíocht tarchuir agus bandaleithead beagnach dúbailte ná singil-mód.Ar an dara dul síos, d'fhonn feabhas a chur ar chobhsaíocht an chórais leictreach tonn-chruthach aschur agus feabhas a chur ar chobhsaíocht an aschur cumhachta ard-torainn. , is é an voltas tiomána 20 ~ 21 kV, agus is é an sruth 2 × 80 mA.Design goals.Trí úsáid a bhaint as an chuid masc agus leictreoid rialaithe sa gunna bhíoma dúbailte, is féidir leis an dá bíomaí peann luaidhe a bheith dírithe ar feadh a n-ionad faoi seach le cóimheas comhbhrú de 7, is é an t-achar ag díriú thart ar 0.18mm, agus tá an cobhsaíocht maith, tá an córas tarchurtha optamaithe 4 mm cobhsaí freisin. agus is é an réimse maighnéadach fócasach ná 0.6 T, atá leordhóthanach chun an córas ardmhinicíochta iomlán (HFS) a chlúdach. Ansin, chun inúsáidteacht an chórais leictreon-optúil agus feidhmíocht struchtúr mall-tonn a fhíorú, rinneadh insamhaltaí cille cáithníní (PIC) ar an HFS ar fad freisin. Táim reatha 2 × 80 mA, is é an gnóthachan 38 dB, agus an bandaleithead 3-dB níos mó ná 35 dB thart ar 70 GHz. Ar deireadh, déantar déantúsaíocht microstructure ard-chruinneas chun feidhmíocht an HFS a fhíorú, agus léiríonn na torthaí go bhfuil an bandaleithead agus na saintréithe tarchurtha i gcomhaontú maith leis na torthaí insamhalta, táthar ag súil leis an scéim ultrabhanda seo. foinsí radaíochta a d'fhéadfaí a chur i bhfeidhm sa todhchaí.
Mar fheiste leictreonach traidisiúnta i bhfolús, tá ról do-athsholáthair ag feadán tonn taistil (TWT) i go leor feidhmchlár mar radar ardtaifigh, córais cumarsáide satailíte, agus taiscéalaíocht spáis1,2,3. Banda Hz tar éis éirí ina cheist an-imní do go leor institiúidí taighde eolaíoch.Le blianta beaga anuas, tá struchtúir núíosacha mall-tonn (SWSs), mar struchtúir dé-lann tuislithe (SDV) agus struchtúir tonntreoraithe fillte (FW), tar éis aird fhorleathan a fháil mar gheall ar a struchtúir phlánach nádúrtha, go háirithe an SDV-SWSs úrscéal le poitéinseal tuar dóchais inti. rialaithe (CNC) agus UV-LIGA, is féidir leis an struchtúr pacáiste uile-mhiotail cumas teirmeach níos mó a sholáthar le cumhacht aschuir níos airde agus gnóthachan, agus is féidir leis an struchtúr cosúil le tonntreoraithe bearna oibre níos leithne a sholáthar freisin. na ceanglais a bhaineann le cumhacht ard agus bandaleithead leathan sa bhanda terahertz.For UC-Davis G-bhanna SDV-TWT, bíomaí leictreon leatháin a bheith in úsáid. Cé gur féidir an scéim seo feabhas suntasach ar an cumas reatha-iompartha an bhíoma, tá sé deacair a choimeád ar bun achar tarchurtha fada mar gheall ar éagobhsaíocht an bhíoma leatháin córas optúla leictreon (EOS), agus d'fhéadfadh a bheith ann freisin tollán ró-mhór (EOS), a d'fhéadfadh a bheith ann freisin tollán-rialú.– Excitation agus ascalaithe 6,7.Chun freastal ar riachtanais cumhacht aschuir ard, bandaleithead leathan agus cobhsaíocht mhaith THz TWT, tá dé-bhíoma SDV-SWS le feidhmiú dé-mód molta sa paper.Is é sin, chun cur leis an bandaleithead oibriúcháin, tá dé-mód oibriú molta agus a thabhairt isteach sa struchtúr seo. réasúnta beag mar gheall ar srianta méid ingearach.Má tá an dlús reatha ró-ard, ní mór an sruth bhíoma a laghdú, a eascraíonn i power.To aschuir réasúnta íseal.Chun feabhas a chur ar an reatha bhíoma, plánach dáileadh multibeam EOS tagtha chun cinn, a bhaineann leas as an méid cliathánach an SWS. Mar sin, tá sé tairbheach cobhsaíocht an tube tonn taistil a choimeád ar bun.
Tá struchtúr an pháipéir seo mar a leanas.First, déantar cur síos ar dhearadh cille SWS le paraiméadair, anailís ar shaintréithe scaipthe agus torthaí insamhalta ard-minicíochta. Ansin, de réir struchtúr na cille aonaid, dearadh córas idirghníomhaíochta beam peann luaidhe dúbailte EOS agus bhíoma sa paper.Intracellular insamhladh cáithníní i láthair freisin chun inúsáidteacht EOS agus feidhmíocht SDV-TWTation a fhíorú, cur i láthair na torthaí ar fad fabraice agus coldness. Ar deireadh déan achoimre.
Mar cheann de na comhpháirteanna is tábhachtaí den TWT, léiríonn airíonna scaipthe an struchtúir mall-tonn cibé an bhfuil an treoluas leictreon ag teacht le treoluas céime an SWS, agus mar sin tá tionchar mór aige ar an idirghníomhú tonn-bhoma. bhíoma chun an chumhacht aschuir agus cobhsaíocht oibríochta a fheabhsú tuilleadh.Idir an dá linn, chun an bandaleithead oibre a mhéadú, tá modh dé molta chun oibriú SWS. Mar gheall ar shiméadracht an struchtúir SDV, is féidir réiteach na cothromóide scaipthe réimse leictreamaighnéadach a roinnt ina mods corr agus cothrom.
De réir na gceanglas cumhachta, déantar an feadán iomlán a dhearadh le voltas tiomána 20 kV agus sruth bíoma dúbailte de 2 × 80 mA. Chun an voltas a mheaitseáil chomh gar agus is féidir le bandaleithead oibriúcháin an SDV-SWS, ní mór dúinn fad na tréimhse p a ríomh. Taispeántar an gaol idir voltas bhíoma agus tréimhse sa chothromóid (1)10:
Trí an t-athrú céime a shocrú go 2.5π ag minicíocht lár 220 GHz, is féidir an tréimhse p a ríomh mar 0.46 mm. Taispeánann Fíor 2a airíonna scaipthe na cille aonaid SWS. Meaitseálann an beamline 20 kV an cuar démhódach go han-mhaith.Is féidir le bannaí minicíochta meaitseála teacht ar thart ar 70 . GHz (modh cothrom) raonta. Léiríonn Fíor 2b an impedance cúplála meán, atá níos mó ná 0.6 Ω ó 210 go 290 GHz, rud a léiríonn go bhféadfadh idirghníomhaíochtaí láidre tarlú sa bandaleithead oibriúcháin.
(a) Saintréithe scaipthe SDV-SWS dé-mhóid a bhfuil léaslíne leictreoin 20 kV aige.(b) Bacainn idirghníomhaíochta an chiorcaid mhalltonnta SDV.
Mar sin féin, tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara go bhfuil bearna banna idir na modhanna corr agus fiú, agus de ghnáth táimid ag tagairt don bhearna banna seo mar an banna stad, mar a thaispeántar i bhFíor 2a.Má tá an TWT á oibriú in aice leis an mbanda minicíochta seo, d'fhéadfadh neart cúplála bhíoma láidir tarlú, rud a fhágann go n-oscillations nach dteastaíonn. chun a chinneadh an bhfuil an bhearna banna beag seo ina chúis le ascaluithe. Dá bhrí sin, déanfar cobhsaíocht na hoibríochta timpeall an bhanda stad a imscrúdú sa chuid insamhalta PIC seo a leanas chun anailís a dhéanamh an bhféadfadh ascaluithe nach dteastaíonn a bheith ann.
Taispeántar múnla an HFS ar fad i bhFíor 3.Tá sé comhdhéanta de dhá chéim SDV-SWS, ceangailte ag frithchaiteoirí Bragg.Is é feidhm an fhrithchaiteora ná an tarchur comhartha idir an dá chéim a ghearradh amach, an ascalaithe agus machnamh modhanna neamh-oibre a chosc, mar shampla modhanna ard-ordú a ghintear idir na lanna uachtaracha agus íochtaracha, agus mar sin feabhas mór a chur ar chobhsaíocht an fheadáin sheachtraigh ar fad, is é SWR nasc chuig an timpeallacht sheachtrach a úsáidtear freisin. 4 waveguide caighdeánach.Déantar comhéifeacht tarchurtha an struchtúir dhá leibhéal a thomhas ag réiteoir fearainn ama sna bogearraí insamhalta 3D. Ag smaoineamh ar éifeacht iarbhír an bhanna terahertz ar an ábhar, socraítear ábhar an chlúdaigh bhfolús ar dtús go copar, agus laghdaítear an seoltacht go 2.25×107 S/m12.
Taispeánann Figiúr 4 na torthaí tarchurtha do HFS le agus gan cúplóirí barrchaolaithe líneacha. Léiríonn na torthaí nach bhfuil mórán éifeacht ag an gcupán ar fheidhmíocht tarchurtha an HFS ar fad. Léiríonn an caillteanas tuairisceáin (S11 < − 10 dB) agus caillteanas isteach (S21> − 5 dB) den chóras iomlán sa 207 ~ 280 GHz tréithe tarchurtha leathanbhanda maith.
Mar an soláthar cumhachta gléasanna leictreonacha bhfolús, an gunna leictreon a chinneadh go díreach cibé an féidir leis an gléas a ghiniúint go leor power.Combined leis an anailís ar HFS i Roinn II, is gá EOS dé-bhíoma a dhearadh chun power.In leordhóthanach a sholáthar, bunaithe ar obair roimhe seo i W-band8,9, tá gunna leictreon peann luaidhe dúbailte deartha ag baint úsáide as cuid masc pleanr agus rialú leictreoidí.2 , socraítear voltas tiomána Ua na bíomaí leictreon ar dtús go 20 kV, is é 80 mA na sruthanna I den dá bhíoma leictreon araon, agus is é 0.13 mm an trastomhas bhíoma d de na bíomaí leictreon. 603 A/cm2, agus is é 86 A/cm2 dlús reatha an chatóid, is féidir a bhaint amach le Baintear é seo amach ag baint úsáide as ábhair catóide nua.
Taispeánann Figiúr 5 léaráidí scéimeacha cothrománacha agus ingearacha an gunna, faoi seach.Is féidir a fheiceáil go bhfuil próifíl an ghunna leictreon sa treo x beagnach mar a chéile le gunna leictreon tipiciúil cosúil le leathán, agus sa y-treo tá an dá léas leictreon deighilte go páirteach ag an masc. mm, faoi seach.De réir na gceanglas dearaidh a bhaineann le cóimheas comhbhrú agus méid insteallta leictreon, socraítear toisí an dá dhromchla catóide a bheith 0.91 mm × 0.13 mm.
Chun an réimse leictrigh dírithe a fhaigheann gach léas leictreon sa treo x a bheith siméadrach faoina lárionad féin, baineann an páipéar seo leictreoid rialaithe leis an leictreoid gunna. sa y-treo, agus coinbhéirsíonn gach léas leictreon i dtreo an x-treo feadh a lárionad siméadrachta féin, rud a léiríonn go ndéanann an leictreoid rialaithe cothromaíocht a dhéanamh ar an réimse leictreach éagothrom a ghineann an leictreoid dhírigh.
Léiríonn Figiúr 7 an clúdach bhíoma sa x agus y directions.The torthaí a thaispeáint go bhfuil an t-achar teilgean ar an bhíoma leictreon sa x-treo difriúil ó go bhfuil an t-achar caith y-direction.The sa treo x thart ar 4mm, agus an t-achar caith sa treo y gar do 7mm. Mar sin, ba chóir an t-achar caith iarbhír a roghnú idir 4 agus 7 mm. Léiríonn an trasghearradh 4 mm. dromchla.Is féidir linn a fheiceáil go bhfuil an cruth ar an trasghearradh is gaire do beam leictreon caighdeánach ciorclach.Is é an fad idir an dá bíomaí leictreon in aice leis an deartha 0.31 mm, agus tá an ga thart ar 0.13 mm, a chomhlíonann na requirements.Figure dearadh 9 Léiríonn na torthaí insamhalta an reatha bhíoma.Is féidir a fheiceáil go bhfuil an dá sruth bhíoma dearadh i .8mA comhaontú maith, a bhfuil an comhaontú 76mA maith.
Ag cur san áireamh an luaineacht voltas tiomána in iarratais phraiticiúla, is gá staidéar a dhéanamh ar íogaireacht voltais an mhúnla seo. Sa raon voltais de 19.8 ~ 20.6 kV, faightear na clúdaigh reatha reatha agus bhíoma, mar a thaispeántar i bhFíor 1 agus Fíor 1.10 agus 11.From na torthaí, is féidir a fheiceáil nach bhfuil aon éifeacht ag an athrú ar an voltas tiomána ar an gclúdach leictreon go .07 reatha agus leictreon a bheith .04 ar an . .Mar sin, is féidir a mheas go bhfuil íogaireacht mhaith ag an gunna leictreon atá deartha sa pháipéar seo maidir le voltas.
Éifeacht luaineachtaí voltais tiomána ar na clúdaigh bhíoma x- agus y-direction.
Tá réimse fócasach maighnéadach aonfhoirmeach córas fócasach maighnéad buan coitianta. Mar gheall ar an dáileadh réimse maighnéadach aonfhoirmeach ar fud an cainéal bhíoma, tá sé an-oiriúnach do beams leictreon aissymmetric.In alt seo, tá córas fócasach maighnéadach aonfhoirmeach do chothabháil fad-achair tarchur bíomaí peann luaidhe dúbailte. 18,19, is féidir luach réimse maighnéadach Brillouin a ríomh trí chothromóid (2).Sa pháipéar seo, úsáidimid an choibhéis seo freisin chun réimse maighnéadach beam peann luaidhe dúbailte a dháileadh go cliathánach a mheas. Comhcheangailte leis an gunna leictreon atá deartha sa pháipéar seo, tá luach an réimse mhaighnéadaigh ríofa thart ar 4000 Gs.De réir Tag.20, 1.5-2 uair an luach ríofa a roghnú de ghnáth i dearaí praiticiúla.
Léiríonn Figiúr 12 struchtúr réimse maighnéadach aonfhoirmeach ag díriú system.The chuid gorm an maighnéad buan maighnéadaithe sa treo aiseach roghnú.Material é NdFeB nó FeCoNi.The remanence Br atá leagtha síos sa mhúnla insamhalta 1.3 T agus is é an tréscaoilteacht 1.05.D'fhonn a chinntiú go bhfuil an tarchur cobhsaí an bhíoma sa chiorcad iomlán, an fad a leagtar an maighnéad 7 mm. Tá an réimse maighnéadach trasnánach sa chainéal bhíoma aonfhoirmeach, rud a éilíonn nach féidir leis an méid sa treo x a bheith ró-bheag.Ag an am céanna, ag smaoineamh ar chostas agus meáchan an fheadáin iomláin, níor chóir go mbeadh méid an maighnéad ró-mhór.
Sa bhliain 2015, mhol Purna Chandra Panda21 píosa cuaille le poll céimnithe nua i gcóras fócasach maighnéadach aonfhoirmeach, is féidir a laghdú a thuilleadh ar an méid sceite flosc chuig an chatóid agus an réimse maighnéadach trasnánach a ghintear ag an poll píosa cuaille. Is é 2mm an fad idir na poill píosa cuaille, mar a thaispeántar i bhFíor 13.
Léiríonn Figiúr 14a an dáileadh réimse maighnéadach aiseach ar feadh an centerlines an dá beams.It leictreon is féidir a fheiceáil go bhfuil na fórsaí réimse maighnéadach ar feadh an dá bíomaí leictreon luach réimse maighnéadach equal.The thart ar 6000 Gs, a bhfuil 1.5 uair an réimse Brillouin teoiriciúil a mhéadú tarchur agus ag díriú performance.At an am céanna, an réimse maighnéadach go bhfuil an réimse maighnéadach a chosc ar an píosa sreabhán maith beagnach 0 sreabhán i gcatpole maith. Léiríonn age.Figure 14b an dáileadh réimse maighnéadach trasna De réir an treo z ar imeall uachtarach an dá beams leictreon.Is féidir a fheiceáil go bhfuil an réimse maighnéadach thrasnach níos lú ná 200 Gs ach amháin ag an bpoll píosa cuaille, agus sa chiorcad tonn mall, tá an réimse maighnéadach trasnánach beagnach nialas, rud a chruthaíonn go bhfuil tionchar an réimse mhaighnéadaigh thrasnaigh ar an bpíosa maighnéadach leictreonaigh chun cosc ​​a chur ar an réimse maighnéadach trasnánach, is gá staidéar a dhéanamh ar an bhíoma leictreonaigh. neart taobh istigh de na píosaí cuaille.Figiúr 14c léiríonn an luach iomlán an dáileadh réimse maighnéadach taobh istigh den cuaille piece.It féidir a fheiceáil go bhfuil an luach iomlán an neart réimse maighnéadach níos lú ná 1.2T, rud a léiríonn nach mbeidh an saturation maighnéadach an píosa cuaille tarlú.
Dáileadh neart réimse mhaighnéadaigh do Br = 1.3 T.(a) Dáileadh páirce aiseach.(b) Dáileadh cliathánach páirce Sa treo z.(c) Fíorluach an dáileadh páirce laistigh den phíosa cuaille.
Bunaithe ar mhodúl CST PS, déantar suíomh coibhneasta aiseach an ghunna dé-bhíoma agus an chórais fócasaithe a bharrfheabhsú. De réir Tag.9 agus insamhaltaí, is é an suíomh is fearr nuair a sháraíonn an píosa anóid an píosa cuaille ar shiúl ón maighnéad. Mar sin féin, fuarthas amach má bhí an remanence socraithe go 1.3T, nach bhféadfadh tarchur an bhíoma leictreon 99% a bhaint amach. .Is féidir a fheiceáil go bhfuil tarchur maith ag an bhíoma, luaineacht bheag, agus achar tarchurtha níos mó ná 45mm.
Trajectories léasacha peann luaidhe dúbailte faoi chóras maighnéadach aonchineálach a bhfuil Br = 1.4 T.(a) eitleán xoz.(b) aerárthach yoz.
Taispeánann Figiúr 16 trasghearradh an bhíoma ag poist éagsúla ar shiúl ó na catode.It a fheiceáil go bhfuil an cruth ar an alt bhíoma sa chóras ag díriú a chothabháil go maith, agus nach bhfuil an trastomhas alt athrú much.Figiúr 17 léiríonn na clúdaigh bhíoma sa x agus y treoracha, faoi seach.Is féidir a fheiceáil go bhfuil an luaineacht an bhíoma sa dá threo Léiríonn na torthaí atá ann faoi láthair a bheith an-bheag simure torthaí an-bheag. thart ar 2 × 80 mA, atá ag teacht leis an luach ríofa i ndearadh gunna leictreon.
Trasghearradh léas leictreon (le córas fócasaithe) ag suíomhanna éagsúla ar shiúl ón gcatóid.
Ag cur san áireamh sraith fadhbanna cosúil le hearráidí cóimeála, luaineachtaí voltais, agus athruithe ar neart réimse maighnéadach in iarratais phróiseála praiticiúla, is gá anailís a dhéanamh ar íogaireacht an chórais fócasaithe. suntasach agus an reatha bhíoma athruithe hardly.Therefore, tá an córas neamhíogair a tionóil errors.For an luaineacht an voltas tiomána, tá an raon earráid a leagtar a ±0.5 kV.Figiúr 19b Léiríonn na torthaí comparáide.Is féidir a fheiceáil go bhfuil an t-athrú voltas éifeacht beag ar an clúdach bhíoma.Tá an raon earráide a leagtar ó -0.03. go n-athraíonn an clúdach bhíoma ar éigean, rud a chiallaíonn go bhfuil an EOS ar fad neamhíogair d'athruithe ar neart an réimse mhaighnéadaigh.
Clúdach bíoma agus torthaí srutha faoi chóras fócasaithe maighnéadach aonfhoirmeach.(a) Is é 0.2 mm lamháltas an chomhthionóil.(b) Is é luaineacht an voltais tiomána ná ±0.5 kV.
Clúdach bíoma faoi chóras fócasach maighnéadach aonfhoirmeach le luaineachtaí neart réimse maighnéadach aiseach ó 0.63 go 0.68 T.
D'fhonn a chinntiú gur féidir leis an gcóras fócas atá deartha sa pháipéar seo mheaitseáil le HFS, tá sé riachtanach a chur le chéile ar an gcóras ag díriú agus HFS le haghaidh research.Figure 21 léiríonn comparáid idir clúdaigh bhíoma le agus gan HFS loaded.The torthaí a thaispeáint nach bhfuil an clúdach bhíoma athrú i bhfad nuair a bhíonn an HFS ar fad loaded.Therefore, tá an córas ag díriú oiriúnach do HFS feadán dearadh tonn taistil thuas.
Chun a fhíorú an cruinneas an EOS atá molta i Roinn III agus imscrúdú a dhéanamh ar fheidhmíocht an 220 GHz SDV-TWT, tá insamhalta 3D-PIC de bhíoma-tonn idirghníomhaíocht performed.De bharr teorainneacha bogearraí insamhalta, ní raibh muid in ann a chur ar an EOS ar fad a HFS.Mar sin, cuireadh an gunna leictreon in ionad an dromchla astaithe comhionann le trastomhas de 0.1mm agus an fad idir an gunna 0.1300. deartha above.De bharr neamhíogaireacht agus dea-chobhsaíocht EOS, is féidir an voltas tiomána a bharrfheabhsú i gceart chun an chumhacht aschuir is fearr a bhaint amach sa insamhalta PIC. Léiríonn na torthaí insamhalta gur féidir an chumhacht aschuir sáithithe agus gnóthachan a fháil ag voltas tiomána 20.6 kV, sruth bhíoma de 2 × 80 mA (603 A/cm2), agus cumhacht ionchuir W.
D'fhonn a fháil ar an comhartha aschur is fearr, ní mór líon na dtimthriallta freisin a optimized.The cumhacht aschuir is fearr a fhaightear nuair a bhíonn an líon dhá chéim 42 + 48 timthriallta, mar a thaispeántar i bhFíor 22a.A 0.05 W comhartha ionchuir aimplithe go 314 W le gnóthachan de 38 dB.The speictream cumhachta aschuir a fhaightear trí Fast Fourier Trasfhoirmiú (FFT) 2 GHz Léiríonn an speictream cumhachta aschuir a fhaightear trí Fast Fourier Trasfhoirmiú (FFT) 2 GHz íon. dáileadh seasamh an fhuinnimh leictreoin sa SWS, agus an chuid is mó de na leictreoin ag cailleadh fuinnimh. Léiríonn an toradh seo gur féidir leis an SDV-SWS fuinneamh cinéiteach na leictreon a thiontú ina chomharthaí RF, agus ar an gcaoi sin aimpliú comhartha a bhaint amach.
Comhartha aschuir SDV-SWS ag 220 GHz.(a) Cumhacht aschurtha le speictream cuimsithe.(b) Dáileadh fuinnimh leictreon leis an léas leictreoin ag deireadh an inset SWS.
Léiríonn Fíor 23 an bandaleithead cumhachta aschuir agus gnóthachan SDV-TWT.Output dé-bhíoma dé-bhíoma is féidir feidhmíocht a fheabhsú tuilleadh trí mhinicíochtaí scuabtha ó 200 go 275 GHz agus an voltas tiomána a bharrfheabhsú.
Mar sin féin, de réir Fíor 2a, tá a fhios againn go bhfuil banna stad idir na modhanna corr agus fiú, a d'fhéadfadh a bheith ina chúis le ascaluithe nach dteastaíonn. Dá bhrí sin, is gá staidéar a dhéanamh ar chobhsaíocht oibre ar fud na stadanna. Is iad na figiúirí 24a-c na torthaí insamhalta 20 ns ag 265.3 GHz, 265.35 GHz, 265.35 GHz, agus 25.4 GHz le feiceáil faoi seach torthaí insamhladh, cé gur féidir le roinnt torthaí insamhalta 265.35 GHz, agus 25 GHz faoi seach. ations, tá an chumhacht aschuir réasúnta cobhsaí.Tá an speictream léirithe freisin i bhFíor 24 faoi seach, tá an speictream íon.Tá na torthaí le fios nach bhfuil aon féin-oscillation in aice leis an stopband.
Sa chuid seo, tá an HFS déanta ag baint úsáide as teicneolaíocht rialaithe uimhriúil ríomhaire (CNC) le trastomhas uirlis de 0.1 mm agus cruinneas meaisínithe de 10 μm.Tá an t-ábhar don struchtúr ard-minicíochta ar fáil ag ocsaigin-saor ó ard-seoltacht (OFHC) copar.Figiúr 25.6 struchtúr fabraice ar fad, tá fad struchtúr 25.6 mm. 20.00 mm agus airde de 8.66 mm.Ocht poill bioráin dháileadh ar fud an structure.Figure Léiríonn 25b an struchtúr trí scanadh micreascópacht leictreon (SEM).Tá na lanna an struchtúir seo a tháirgtear go haonfhoirmeach agus tá roughness dromchla maith.
Léiríonn Figiúr 26 an chomparáid idir torthaí tástála iarbhír agus insamhaltaí feidhmíochta tarchuir.Port 1 agus Port 2 i bhFíor 26a fhreagraíonn do na calafoirt ionchuir agus aschuir an HFS, faoi seach, agus tá siad comhionann le Port 1 agus Port 4 i bhFíor 3.Tá na torthaí tomhais iarbhír S11 beagán níos fearr ná na torthaí insamhalta.Ag an am céanna, tá na torthaí tomhaiste ar an S21 cúis iarbhír go bhfuil an t-ábhar a leagtar dromchla garbh agus seoltacht beagán níos measa freisin. Tríd is tríd, tá na torthaí tomhaiste ag teacht go maith leis na torthaí insamhalta, agus comhlíonann an bandaleithead tarchurtha an ceanglas de 70 GHz, a fhíoraíonn indéantacht agus cruinneas an SDV-TWT dé-mhodh molta, in éineacht leis an bpróiseas monaraithe iarbhír agus torthaí tástála, is féidir an ultra-leathanbhanda dé-bhíoma SDV-TWT dearadh a úsáid le haghaidh iarratais ina dhiaidh sin páipéar monaraithe SDV-TWT.
Sa pháipéar seo, dearadh mionsonraithe ar dháileadh comhphlánacha 220 GHz dé-bhíoma SDV-TWT a chur i láthair.An meascán de oibriú dé-mód agus dé-bhíoma excitation méaduithe a thuilleadh ar an bandaleithead oibriúcháin agus power.The aschuir monaraithe agus tástáil fuar a dhéanamh freisin chun a fhíorú an cruinneas an HFS ar fad.Tá na torthaí tomhais iarbhír i gcomhaontú maith leis na torthaí insamhalta.For an EOS dhá-bhíoma deartha, alt masc agus leictreoidí rialaithe a bheith in úsáid le chéile a thabhairt ar aird beam dhá-peann luaidhe.Under an deartha aonfhoirmeach réimse maighnéadach ag díriú, is féidir leis an bhíoma leictreon a tharchur go cobhsaí thar achair fhada le shape.In maith amach anseo, beidh an táirgeadh agus tástáil EOS a chur i gcrích, agus beidh an tástáil teirmeach iomlán an dearadh atá ann faoi láthair TWT. teicneolaíocht próiseála eitleáin aibí, agus taispeánann sé acmhainneacht mhór i dtáscairí feidhmíochta agus próiseála agus assembly.Therefore, creideann an páipéar seo go bhfuil an struchtúr planar is dóichí a bheith ar an treocht forbartha na gléasanna leictreonacha bhfolús sa bhanna terahertz.
Tá an chuid is mó de na sonraí amh agus na múnlaí anailíse sa staidéar seo san áireamh sa pháipéar seo. Is féidir faisnéis ábhartha bhreise a fháil ón údar comhfhreagrach ar iarratas réasúnta.
Gamzina, D. et al.Nanoscale CNC meaisínithe de fo-terahertz leictreonaic bhfolús.IEEE Tras.electronic devices.63, 4067–4073 (2016).
Malekabadi, A. agus Paoloni, C. UV-LIGA microfabrication de fo-terahertz waveguides ag baint úsáide as multilayer SU-8 photoresist.J.Micromechanics.Microelectronics.26, 095010. https://doi.org/10.1088/0960-1317/26/9/095010 (2016).
Dhillon, SS et al.2017 THz teicneolaíocht treochlár.J.Fisic.D le cur i bhfeidhm.physics.50, 043001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/50/4/043001 (2017).
Shin, YM, Barnett, LR & Luhmann, NC Iomadú tonnta plasmónacha a shrianadh go tréan trí thonnguides dúbailte-ghrátáil tuislithe ultra-leathanbhanda.application.physics.Wright.93, 221504. https://doi.org/10.1063/1.3041646 (2008).
Baig, A. et al.Performance of a Nano CNC Machined 220-GHz Traveling Wave Tube Amplifier.IEEE Trans.electronic devices.64, 590–592 (2017).
Han, Y. & Ruan, CJ Iniúchadh a dhéanamh ar éagobhsaíocht décotron de léasacha leictreoin leatháin gan teorainn leathan ag baint úsáide as teoiric samhail sreabhach fuar macrascópach.
Galdetskiy, AV ar an deis bandaleithead a mhéadú trí leagan amach pleanach an bhíoma i klystron multibeam. Sa 12ú Comhdháil Idirnáisiúnta IEEE ar Leictreonaic Fholúis, Bangalore, India, 5747003, 317–318 https://doi.org/10.1109/IVEC.20103 (2010).
Nguyen, CJ et al.Dearadh gunnaí leictreoin trí léas le dáileadh plána scoilteadh bíoma caol i bhfeadán tonn taistil lann dúbailte tuislithe ag banna W[J].Science.Rep.11, 940. https://doi.org/10.1038/s41598-020-80276-3 (2021).
Dháil Wang, PP, Su, YY, Zhang, Z., Wang, WB & Ruan, CJ Planar córas optúil leictreon trí-bhíoma le scaradh léas caol le haghaidh modh bunúsach W-band TWT.IEEE Feistí tras.leictreonacha.68, 5215–5219 (2021).
Zhan, M. Taighde ar Tube Tonnta Taistil Dúbailte Idirdhuilleach le Bíomaí Bileog Milliméadar-Tonn 20-22 (PhD, Ollscoil Beihang, 2018).
Ruan, CJ, Zhang, HF, Tao, J. & He, Y. Staidéar ar chobhsaíocht idirghníomhaíochta beam-tonn d'fheadán tonn taistil dé-lann idirdhuilleogach G-bhanna.2018 43ú Comhdháil Idirnáisiúnta ar Mhilliméadar Infridhearg agus Tonnta Terahertz, Nagoya.8510263, https://doi.org/10.21089z/(10.2018.208/10.2108888 ).