Merci fir besicht Nature.com.D'Browser Versioun déi Dir benotzt huet limitéiert Ënnerstëtzung fir CSS.Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech en aktualiséierten Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten).An der Tëschenzäit, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, wäerte mir de Site ouni Stiler a JavaScript weisen.
An dësem Pabeier ass e 220GHz Breetband-High-Power interleaved Duebelblade Reeswellenröhr entworf a verifizéiert. Éischtens gëtt eng planar Duebelstrahl-Staggered Double-Be-Slow-Wave Struktur proposéiert. Andeems en Dual-Modus Operatiounsschema benotzt, sinn d'Transmissiounsleistung an d'Bandbreedung bal duebel sou wéi vun Single-Modus. Bleistift-förmlechen elektroneschen opteschen System ass entworf, d'Fuerspannung ass 20 ~ 21 kV, an de Stroum ass 2 × 80 mA. Design Ziler. Andeems de Mask Deel a Kontrollelektrode an der Duebelstrahlpistoul benotzt, kënnen déi zwee Bleistiftstrahlen laanscht hir jeeweileg Zentren fokusséiert ginn mat engem Kompressiounsverhältnis vu 7, d'Stabilitéitsdistanz ass och 8 mm optimiséiert. .Déi stabil Transmissioun Distanz vun der planar duebel Elektronen Strahl kann 45 mm erreechen, an de Schwéierpunkt Magnéitfeld ass 0,6 T, wat genuch ass fir de ganze Héichfrequenz System (HFS) ze decken. W bei 220 GHz, déi optimiséiert Strahlspannung ass 20,6 kV, de Strahlstroum ass 2 × 80 mA, de Gewënn ass 38 dB, an d'3-dB Bandbreedung iwwerschreift 35 dB ongeféier 70 GHz. Schlussendlech gëtt héichpräzis Mikrostrukturfabrizatioun duerchgefouert fir d'Leeschtung vun der HFS ze verifizéieren an d'Simulatioun vun der Iwwerdroung ze weisen datt d'Resultater vun der Iwwerdroung gutt sinn. Ee, de Schema an dësem Pabeier proposéiert ass erwaart héich-Muecht ze entwéckelen, ultra-breetband terahertz-Band Stralung Quelle mat Potential fir Zukunft Uwendungen.
Als traditionell Vakuum elektronesch Apparat, Reesend Wave Tube (TWT) spillt eng irreplaceable Roll an villen Applikatiounen wéi héich-Resolutioun Radar, Satellit Kommunikatioun Systemer, a Weltraum Exploratioun1,2,3. Wéi och ëmmer, wéi d'Operatioun Frequenz an der Terahertz Band an, déi traditionell gekoppelt-Kavitéit TWT an helical TWT hunn eng schwiereg Ausgabbedierfnesser ze treffen Leit, an relativ niddereg Muecht brauch ze treffen, facturing processes.Dofir, wéi d'Performance vun der THz Band ëmfaassend ze verbesseren huet fir vill wëssenschaftlech Fuerschung Institutiounen eng ganz besuergt Thema ginn.An de leschte Joren, novel slow-wave structures (SWSs), such as staggered dual-blade (SDV) structures and folded waveguide (FW) structures, have received their natural planar duvele structures, to have been regarded their natural planar duvele structures with this extensiv plan dual-SWS-strukturen. gouf vun UC-Davis an 20084 proposéiert.D'planar Struktur kann einfach duerch Mikro-Nano Veraarbechtung Techniken wéi Computer numeresch Kontroll (CNC) an UV-LIGA fabrizéiert ginn. Héichkraaftausgaben iwwer 100 W a bal 14 GHz Bandbreedsignaler an der G-Band5. Wéi och ëmmer, dës Resultater hunn nach ëmmer Lücken, déi den Zesummenhang Ufuerderunge vun héijer Kraaft a breet Bandbreedung an der Terahertz Band net erfëllen kënnen. Distanz wéinst der Onstabilitéit vum Blatstrahlelektronenoptesche System (EOS), an et gëtt en Iwwermodusstrahltunnel, deen och de Strahl selwer regléiere kann.– Excitation and Oscillation 6,7.In order to meet the requirements of high output power, wide bandwidth and good Stability of THz TWT, a dual-beam SDV-SWS with dual-mode operation is recommended in this paper.Dat ass, fir d'Operatiounsbandbreedung ze vergréisseren, gëtt Dual-Mode-Operatioun proposéiert an agefouert an dëser planarer Struktur.An, an der Uerdnung, fir d'Verdeelung vun der Verdeelung vun der Verdeelung ze vergréisseren. cil Beam Radios si relativ kleng wéinst vertikalen Gréisst Constraints.Wann d'Stroumdicht ze héich ass, muss de Strahlstroum reduzéiert ginn, wat zu enger relativ niddereger Ausgangskraaft resultéiert. vermeiden overmode beam tunneling am Verglach zu Blat-Beam Apparater.Dofir ass et gutt d'Stabilitéit vun der reesend Wellen eraus ze erhalen.Op der Basis vun virdrun Aarbecht8,9, proposéiert dëse Pabeier eng G-Band eenheetlech Magnéitfeld konzentréieren duebel Bläistëft Strahl EOS, déi staark der stabil Transmissioun Distanz vun der hëlze verbesseren kann an weider Erhéijung vun der hëlze Output Interaktioun Beräich, doduerch d'Strahlen Ausgabbehälter interaktioun.
D'Struktur vun dësem Pabeier ass wéi follegt. Éischtens, der SWS Zell Design mat Parameteren, Dispersioun Charakteristiken Analyse an héich Frequenz Simulatioun Resultater sinn beschriwwen. Dann, no der Struktur vun der Eenheet Zell, engem duebel Bläistëft Strahl EOS an Beam Interaktioun System sinn an dësem Pabeier entworf. d’Richtegkeet vum ganzen HFS ify.Endlech e Resumé maachen.
Als ee vun de wichtegste Bestanddeeler vun der TWT, déi dispersive Eegeschafte vun der lues-Welle Struktur weisen ob d'Elektron Vitesse der Phase Vitesse vun der SWS entsprécht, an domat e groussen Afloss op d'Beam-Welle Interaktioun huet. adoptéiert en duebele Penstrahl fir d'Ausgangskraaft an d'Operatiounsstabilitéit weider ze verbesseren.Mëttlerweil, fir d'Aarbechtsbandbreedung ze vergréisseren, gouf en Dual-Modus proposéiert fir SWS operéieren.Due to the Symmetrie of the SDV structure, the solution of the electromagnetic field dispersion equation can be divided in odd and even modes.Samtidig, the fundamental odd mode of the low frequency band and the fundamental odd mode of the low frequency band and the fundamental broadcasting d'Aarbechtsbandbreedung réckelen.
Laut den Kraaftbedéngungen ass de ganzen Röhre mat enger Fuerspannung vun 20 kV an engem Duebelstrahlstroum vun 2 × 80 mA entworf.Fir d'Spannung sou no wéi méiglech un der Operatiounsbandbreedung vum SDV-SWS ze passen, musse mir d'Längt vun der Period p Berechnen.
Andeems Dir d'Phaseverschiebung op 2,5π an der Mëttfrequenz vun 220 GHz setzt, kann d'Period p berechent ginn op 0,46 mm.Figure 2a weist d'Dispersiounseigenschaften vun der SWS-Eenheetszell. D'20 kV-Beamline passt ganz gutt mat der bimodaler Curve. Passend Frequenzbands kënnen an de 5.200 GHz-Modus ëm 572-GHz erreechen. –280 GHz (souguer Modus) Beräicher.Figur 2b weist déi duerchschnëttlech Kupplungsimpedanz, déi méi wéi 0,6 Ω vun 210 bis 290 GHz ass, wat beweist datt staark Interaktiounen an der Operatiounsbandbreedung optrieden.
(a) Dispersiounskarakteristike vun engem Dual-Modus SDV-SWS mat enger 20 kV Elektronenstrahllinn. (b) Interaktiounsimpedanz vum SDV-Slow-Wave Circuit.
Wéi och ëmmer, et ass wichteg ze bemierken datt et e Bandspalt tëscht den komeschen a souguer Modi ass, a mir bezeechnen normalerweis dës Bandspalt als Stopband, wéi an der Figur 2a gewisen. nëmmen 0,1 GHz. Et ass schwéier ze bestëmmen ob dës kleng Band Spalt Schwéngunge verursaacht. Dofir gëtt d'Stabilitéit vun der Operatioun ronderëm d'Stoppband an der folgender PIC Simulatiounssektioun ënnersicht fir z'analyséieren ob ongewollt Schwéngungen optrieden.
D'Funktioun vum Reflektor ass d'Signaliwwerdroung tëscht den zwou Etappen ofzeschneiden, d'Schwéngung an d'Reflexioun vun net funktionnéierende Modi wéi High-Order Modi generéiert tëscht den ieweschten an ënneschten Blades generéiert, doduerch d'Stabilitéit vun der ganzer Tuber-Ëmfeld staark ze verbesseren. gëtt och benotzt fir d'SWS mat engem WR-4 Standard Welleguide ze verbannen.Den Iwwerdroungskoeffizient vun der zwee-Niveau Struktur gëtt vun engem Zäit Domain Solver an der 3D Simulatioun Software gemooss.Den eigentlechen Effekt vun der Terahertz Band op d'Material betruecht, ass d'Material vun der Vakuum Enveloppe ufanks op Koffer gesat, an d'Konduktivitéit gëtt op 1272 Sm reduzéiert.
Figur 4 weist d'Transmissioun Resultater fir HFS mat an ouni linear tapered couplers. D'Resultater weisen, datt de coupler wéineg Effekt op d'Transmissioun Leeschtung vun der ganzer HFS huet. De Retour Verloscht (S11 <- 10 dB) an Insertion Verloscht (S21> - 5 dB) vum ganze System an der 207 ~ 280 GHz Breetband huet gutt Iwwerdroung charakteristesch weisen.
Als Energieversuergung vu Vakuum elektroneschen Apparater, bestëmmt d'Elektronenpistoul direkt ob den Apparat genuch Ausgangskraaft generéiere kann. Kombinéiert mat der Analyse vun HFS am Sektioun II, muss en Dual-Beam EOS entworf ginn fir genuch Kraaft ze liwweren.2, ass d'Triebspannung Ua vun den Elektronenstrahlen ufanks op 20 kV gesat, d'Stroum I vun deenen zwee Elektronenstrahlen sinn allebéid 80 mA, an den Duerchmiesser dw vun den Elektronenstrahlen ass 0,13 mm. D'Dicht vun der Elektronenstrahl ass 603 A/cm2, an d'aktuell Dicht vun der Kathode ass 86 A/cm2, wat erreecht ka ginn duerch Dëst gëtt mat neie Kathodematerial erreecht. Laut Designtheorie 14, 15, 16, 17 kann eng typesch Pierce Elektronenpistoul eenzegaarteg identifizéiert ginn.
Figur 5 weist d'horizontal a vertikal schematesch Diagrammer vun der Pistoul, respektiv. Et kann gesi ginn, datt de Profil vun der Elektronen Pistoul an der x-Richtung bal identesch ass mat deem vun enger typesch Blat-wëll Elektronen Pistoul, iwwerdeems an der y-Richtung déi zwee Elektronen Strahlen deelweis getrennt vun der Mask. 5 mm, y = 0 mm, bzw.
Fir de fokusséierten elektresche Feld, deen vun all Elektronenstrahl an der x-Richtung empfaange gëtt, symmetresch iwwer säin eegenen Zentrum ze maachen, applizéiert dëse Pabeier eng Kontrollelektrode op d'Elektronengewehr. Andeems Dir d'Spannung vun der Fokuselektrode an der Kontrollelektrode op -20 kV setzt, an d'Spannung vun der Anode op 0 V, kënne mir d'Streckverdeelung vun der Dual-Electrostrahl kréien. ns hunn eng gutt Kompressibilitéit an der y-Richtung, an all Elektronenstrahl konvergéiert an d'x-Richtung laanscht säin eegene Symmetriezentrum, wat beweist datt d'Kontrollelektrode dat ongläicht elektrescht Feld ausgeglach vun der Fokuselektrode generéiert.
D'Resultater weisen datt d'Projektiounsdistanz vum Elektronenstrahl an der x-Richtung anescht ass wéi déi an der y-Richtung. D'Worfdistanz an d'x-Richtung ass ongeféier 4 mm, an d'Worfdistanz an d'y-Richtung ass no bei 7 mm. 4,6 mm vun der cathode Uewerfläch.Mir kënne gesinn, datt d'Form vun der Querschnitt am nootste zu engem Standard kreesfërmeg Elektronenstrahl ass.D'Distanz tëscht den zwee Elektronenstrahlen ass no bei den entworfenen 0,31 mm, an de Radius ass ongeféier 0,13 mm, wat den Designfuerderunge entsprécht. mA.
Am Spannungsberäich vun 19,8 ~ 20,6 kV ginn d'Stroum- a Strahlstroum-Enveloppe kritt, wéi an der Figur 1 an der Figur 1.10 an 11. Vun de Resultater kann et keng Ännerung vun der Elektronstrahl gesinn, déi d'Elektron an d'Spannung ännert. Strahlstrom nëmmen Ännerungen aus 0,74 ze 0,78 A. Dofir, kann et considéréiert ginn, datt d'Elektronen Pistoul an dësem Pabeier entworf eng gutt Empfindlechkeet ze Volt huet.
Den Effet vum Fuerespannungsschwankungen op den x- an y-Richtung Strahlenveloppen.
A eenheetlech Magnéitfeld konzentréieren Feld ass e gemeinsame permanent Magnéit konzentréieren System. Wéinst der eenheetlech Magnéitfeld Verdeelung uechter de Beam Kanal, et ass ganz gëeegent fir axisymmetric elektronesch Strahlen. An dëser Rubrik, eng eenheetlech Magnéitfeld konzentréieren System fir d'Erhalen vun der laang-Distanz Transmissioun vun duebel Bläistëft Trägere proposéiert.By Analyse vun der generéiert Magnéitfeld an de Strahlen Design Schema proposéiert, ass d'Sensibilitéit vun der sensiblen System Enveloppe de Schwéierpunkt, Accord studéieren. zu der stabiler Transmissioun Theorie vun engem eenzege Bläistëft beam18,19, kann de Brillouin Magnéitfeld Wäert vun Equatioun berechent ginn (2).An dësem Pabeier, mir benotzen och dës Equivalence d'Magnéitfeld vun engem lateral verdeelt duebel Bläistëft Strahl ze schätzen.Combined with the electron gun designed in this paper, the calculated magnetic field value is about Re.20, 1,5-2 Mol de berechente Wäert gëtt normalerweis a prakteschen Designen gewielt.
Figur 12 weist d'Struktur vun engem eenheetleche Magnéitfeld konzentréieren Feld System.De bloen Deel ass de permanente Magnéit magnetized an axial direction.Material Auswiel ass NdFeB oder FeCoNi.The remanence Br gesat am Simulatioun Modell ass 1,3 T an der permeability ass 1,05. x-Richtung bestëmmt ob dat transversale Magnéitfeld am Strahlkanal eenheetlech ass, wat erfuerdert datt d'Gréisst an der x-Richtung net ze kleng ka sinn. Zur selwechter Zäit, wann Dir d'Käschte an d'Gewiicht vun der ganzer Röhre berécksiichtegt, däerf d'Gréisst vum Magnéit net ze grouss sinn. Dofir sinn d'Magnete ufanks op 150 mm × 150 mm × 70 mm gesat, fir datt de Circuit lues a lues ass, fir datt de Circuit plazéiert ass. s ass op 20 mm gesat.
Am Joer 2015 huet Purna Chandra Panda21 e Polstéck mat engem neie gesträifte Lach an engem eenheetleche magnetesche Fokussystem proposéiert, wat d'Gréisst vum Flux Leckage op d'Kathode an dat transversale Magnéitfeld, deen am Polstéck Lach generéiert gëtt, weider reduzéieren kann. déi dräi Schrëtt sinn 0,5 mm, an d'Distanz tëscht de Pole Stéck Lächer ass 2 mm, wéi an der Figur 13 gewisen.
Figur 14a weist d'axial Magnéitfeld Verdeelung laanscht d'Mëttlinne vun den zwee Elektronenstrahlen.Et kann gesi ginn datt d'Magnéitfeldkräften laanscht déi zwee Elektronenstrahlen gläich sinn.De Magnéitfeldwäert ass ongeféier 6000 Gs, wat 1,5 Mol d'theoretescht Brillouinfeld ass fir d'Transmissioun ze vergréisseren an d'Fokussiounsleeschtung ze vergréisseren. op Präventioun vun magnetesche Flux Leckage.Figure 14b weist d'transversal Magnéitfeld Verdeelung Duerch an der z Richtung op der ieweschter Rand vun den zwee Elektronenstrahlen.Et kann gesi ginn, datt d'transversal Magnéitfeld manner wéi 200 Gs nëmmen um Polstéck Lach ass, iwwerdeems am lues-wave Circuit, der transversal Magnéitfeld beweist, datt de Magnéitfeld bal null verhënnert Elektronstrahl Afloss ass, déi transversal Null ass. ic Sättigung vun de Pole Stécker, ass et néideg der Magnéitfeld Kraaft bannent de Pole Stécker ze studéieren.Figur 14c weist den absolute Wäert vun der Magnéitfeld Verdeelung bannent der Pole Stéck.Et kann gesi ginn, datt den absolute Wäert vun der Magnéitfeld Kraaft manner wéi 1,2T ass, wat beweist, datt d'Magnéitfeld saturation vun der Pole Stéck wäert net geschéien.
Magnéitfeld Stäerkt Verdeelung fir Br = 1,3 T. (a) Axial Feld Verdeelung. (b) Lateral Feld Verdeelung Duerch an der z Richtung. (c) Absolute Wäert vun Feld Verdeelung bannent der Pole Stéck.
Baséierend op dem CST PS Modul gëtt d'axial relativ Positioun vun der Dual beam Pistoul an dem Fokussystem optimiséiert.No Ref.9 a Simulatioune, déi optimal Plaz ass wou d'Anode Stéck iwwerlappt de Polstéck ewech vum Magnéit.Et gouf awer festgestallt, datt wann d'Remanenz op 1.3T gesat gouf, d'Transmittanz vum Elektronenstrahl net 99% erreechen konnt. Duerch d'Erhéijung vun der Remanenz op 1.4 T, gëtt de fokusséierende Magnéitfeld op 650 an d'Figuren op 650 gezeechent. 15. Et kann gesi ginn datt de Strahl eng gutt Iwwerdroung, kleng Schwankungen an eng Transmissiounsdistanz méi wéi 45mm huet.
Trajectories vun duebel Bläistëft Trägere ënnert engem homogen Magnéitfeld System mat Br = 1,4 T. (a) xoz Fliger. (b) yoz Fliger.
Figur 16 weist de Querschnëtt vun der hëlze op verschiddene Positiounen ewech vun der cathode. Et kann gesi ginn, datt d'Form vun der hëlze Rubrik am konzentréieren System gutt ënnerhalen ass, an der Sektioun Duerchmiesser ännert net vill. 17 d'Strahl Enveloppe an der x an y Richtungen weist, respektiv. Stroum.D'Resultater weisen datt de Stroum ongeféier 2 × 80 mA ass, wat mam berechentem Wäert am Elektronengewehrdesign konsequent ass.
Elektronenstrahl Querschnitt (mat Fokussystem) op verschiddene Positiounen ewech vun der Kathode.
Bedenkt eng Serie vu Probleemer wéi Montagefehler, Spannungsschwankungen, a Verännerungen an der Magnéitfeldstäerkt a praktesche Veraarbechtungsapplikatiounen, ass et néideg fir d'Sensibilitéit vum Fokussystem ze analyséieren. Well et e Spalt tëscht dem Anodestéck an dem Polstéck an der aktueller Veraarbechtung ass, muss dës Spalt an der Simulatioun gesat ginn. .Dëst Resultat weist datt d'Verännerung vun der Strahlenveloppe net bedeitend ass an de Strahlstroum kaum ännert.Dofir ass de System onempfindlech fir Montagefehler.Fir d'Schwankung vun der Fuerspannung gëtt d'Fehlerberäich op ±0,5 kV gesat.Figur 19b weist d'Vergläichsresultater.Et ka gesinn datt d'Spannungsverännerung vun der Spannung op +02 ass. 03 T fir Ännerungen an der Magnéitfeldstäerkt.D'Vergläicher Resultater sinn an der Figur 20.Et kann gesi ginn datt d'Strahlenveloppe kaum ännert, dat heescht datt de ganze EOS onempfindlech ass fir Ännerungen an der Magnéitfeldstäerkt.
Beam Enveloppe a Stroum Resultater ënner engem eenheetleche magnetesche konzentréieren System.(a) Assemblée Toleranz ass 0,2 mm.(b) Déi dreiwend Volt Fluktuatioun ass ± 0,5 kV.
Beam Enveloppe ënner engem eenheetleche magnetesche Fokussystem mat axialen Magnéitfeldstäerktschwankungen tëscht 0,63 an 0,68 T.
Fir sécherzestellen datt de Fokussystem, deen an dësem Pabeier entworf ass, mat HFS passt, ass et néideg de Fokussystem an HFS fir Fuerschung ze kombinéieren.Figure 21 weist e Verglach vu Strahlenveloppe mat an ouni HFS gelueden. D'Resultater weisen datt d'Strahlenveloppe net vill ännert wann de ganze HFS gelueden ass.Dofir ass de Fokussystem vun der HFS-Wave-Design passend.
Fir d'Korrektheet vun der EOS, déi am Sektioun III proposéiert gëtt, z'iwwerpréiwen an d'Leeschtung vum 220 GHz SDV-TWT z'ënnersichen, gëtt eng 3D-PIC Simulatioun vun der Strahl-Welle-Interaktioun gemaach. Wéinst Simulatiounssoftwarebeschränkungen konnte mir de ganzen EOS op HFS net addéieren. mm, déi selwecht Parameteren wéi d'Elektron Pistoul uewe entworf. Wéinst der Onsensibilitéit a gudder Stabilitéit vun EOS, kann d'Trieb Volt richteg optimiséiert ginn déi bescht Ausgangs Muecht an der PIC Simulatioun ze erreechen.
Fir dat bescht Ausgangssignal ze kréien, muss d'Zuel vun den Zyklen och optimiséiert ginn.Déi bescht Ausgangskraaft gëtt kritt wann d'Zuel vun zwee Stufen 42 + 48 Zyklen ass, wéi an der Figur 22a gewisen.A 0,05 W Input Signal gëtt op 314 W verstäerkt mat engem Gewënn vun 38 dB. 2b weist d'axial Positioun Verdeelung vun Elektronen Energie am SWS, mat de meeschte vun den Elektronen Energie verléieren.Dëst Resultat weist datt d'SDV-SWS d'kinetesch Energie vun Elektronen an RF-Signaler ëmsetzen kann, an domat d'Signalverstärkung realiséieren.
SDV-SWS Ausgangssignal op 220 GHz.(a) Ausgangskraaft mat abegraff Spektrum.(b) Energieverdeelung vun Elektronen mam Elektronenstrahl um Enn vum SWS-Inset.
Figur 23 weist der Wasserstoff Muecht bandwidth a Gewënn vun engem duebel-Modus duebel-Beam SDV-TWT.Output Leeschtung kann weider verbessert ginn duerch sweeping Frequenzen aus 200 ze 275 GHz an optimiséieren der fueren Volt. Dëst Resultat weist, datt d'3-dB bandwidth Cover kann 205 ze 275 GHz Betribssystemer breet, dat heescht, datt de Betribssystemer breet breet.
Wéi och ëmmer, laut Fig. luctuations, the output power is relativ stabil. De Spektrum gëtt och an der Figur 24 respektiv gewisen, de Spektrum ass pur. Dës Resultater weisen datt et keng Selbstzwéngung bei der Stopband ass.
Fabrikatioun an Miessung sinn néideg der Richtegkeet vun der ganzer HFS z'iwwerpréiwen.An dësem Deel, der HFS ass fabrizéiert mat Computer numeresch Kontroll (CNC) Technologie mat engem Tool Duerchmiesser vun 0,1 mm an enger machining Genauegkeet vun 10 μm. .00 mm, eng Breet vun 20,00 mm an eng Héicht vun 8,66 mm.Aacht Pin Lächer sinn ronderëm d'Struktur verdeelt.Figure 25b weist d'Struktur vun Scannen Elektronen microscopy (SEM). D'Blades vun dëser Struktur sinn uniform produzéiert an hunn eng gutt Uewerfläch roughness.No präzis Messung, der allgemeng machining Feeler, an μm ass manner wéi 5% machining Feeler. D'Struktur entsprécht den Design a Präzisioun Ufuerderunge.
Figur 26 weist de Verglach tëscht aktuellen Testresultater a Simulatioune vun der Iwwerdroungsleeschtung. Port 1 a Port 2 an der Figur 26a entspriechen den Input an Output Häfen vun der HFS, respektiv, a sinn gläichwäerteg mat Port 1 a Port 4 an der Figur 3. D'tatsächlech Miessresultater vun S11 si liicht besser wéi d'Simulatiounsresultater. Insgesamt sinn déi gemoossene Resultater am gudden Accord mat de Simulatiounsresultater, an d'Transmissiounsbandbreedung entsprécht d'Ufuerderung vun 70 GHz, wat d'Machbarkeet an d'Korrektheet vun der proposéierter Dual-Modus SDV-TWT verifizéiert. an Uwendungen.
An dësem Pabeier gëtt en detailléierten Design vun enger planarer Verdeelung 220 GHz Dual-Beam SDV-TWT presentéiert.D'Kombinatioun vun Dual-Modus Operatioun an Dual-Beam-Excitatioun erhéicht d'Operatiounsbandbreedung an d'Ausgabkraaft weider. D'Fabrikatioun an d'Kältetest ginn och duerchgefouert fir d'Korrektheet vum ganzen HFS z'iwwerpréiwen.Déi aktuell Miessresultater sinn am Aklang mat de Simulatiounsresultater.Fir den entworfenen Zwee-Beam EOS, eng Masksektioun a Kontrollelektroden goufen zesumme benotzt fir en zwee-Bleistiftstrahl ze produzéieren. Ënnert dem entworfen eenheetleche Fokusmagnéitfeld kann den Elektronenstrahl stabil iwwer laang Distanzen mat gudder Form iwwerdroe ginn. dësem Pabeier voll kombinéiert déi aktuell eeler Fliger Veraarbechtung Technologie, a weist grousst Potential an Leeschtung Indicateuren an Veraarbechtung an Assemblée. Dofir, mengt dëse Pabeier, datt d'planar Struktur am meeschte wahrscheinlech d'Entwécklung Trend vun Vakuum elektronesch Apparater an der Terahertz Band ze ginn.
Déi meescht vun de Matière Daten an analytesch Modeller an dëser Etude goufen an dësem Pabeier abegraff. Weider relevant Informatiounen kann aus dem entspriechend Auteur op raisonnabel Ufro kritt ginn.
Gamzina, D. et al. Nanoscale CNC machining of sub-terahertz vacuum electronics.IEEE Trans.electronic devices.63, 4067-4073 (2016).
Malekabadi, A. an Paoloni, C. UV-LIGA microfabrication vun sub-terahertz waveguides benotzt 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 Technologie Roadmap.J.Physics.D to application.physics.50, 043001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/50/4/043001 (2017).
Shin, YM, Barnett, LR & Luhmann, NC Staark Begrenzung vun der plasmonescher Welleverbreedung iwwer ultra-breetband verstoppt duebel-gitter Waveguides.application.physics.Wright.93, 221504. https://doi.org/10.1063/1.30400646).
Baig, A. et al.Performance vun engem Nano CNC Machined 220-GHz Reesend Wave Tube Amplifier.IEEE Trans.electronic devices.64, 590-592 (2017).
Han, Y. & Ruan, CJ Enquête vun diocotron Onstabilitéit vun onendlech breet Blat Elektronenstrahlen mat macroscopic kal Flëssegket Modell Theorie.Chin Phys B. 20, 104101. https://doi.org/10.1088/1674-1056/20/10/104101 ().
Galdetskiy, AV op d'Méiglechkeet fir d'Bandbreedung duerch d'planar Layout vum Strahl an engem Multibeam klystron ze vergréisseren.In 12th IEEE International Conference on Vacuum Electronics, Bangalore, India, 5747003, 317–318 https://doi.org/10.1109/IVEC.20701.57.
Nguyen, CJ et al.Design vun dräi-Beam Elektronen Waffen mat schmuel beam opzedeelen Fliger Verdeelung an W-Band staggered duebel-Blade reesend Wellen Tube[J].Science.Rep.11, 940.https://doi.org/10.1038/s41598-020-80276-3 (2021).
Wang, PP, Su, YY, Zhang, Z., Wang, WB & Ruan, CJ Planar verdeelt dräi-Beam Elektronen opteschen System mat schmuel beam Trennung fir W-Band fundamental Modus TWT.IEEE Trans.elektronesch Apparater.68, 5215-5219 (2021).
Zhan, M. Fuerschung iwwer Interleaved Double-Blade Travelling Wave Tube mat Millimeter-Wave Sheet Beams 20-22 (PhD, Beihang University, 2018).
Ruan, CJ, Zhang, HF, Tao, J. & He, Y. Etude iwwer Beam-Welle Interaktioun Stabilitéit vun engem G-Band interleaved Dual-Blade reesend Wellen Tube.2018 43rd International Conference on Infrared Millimeter and Terahertz Waves, Nagoya.8510263, https://doi1.8.8.z. 0263 (2018).