דאנק איר פֿאַר באזוכן Nature.com. דער בלעטערער ווערסיע איר נוצן האט לימיטעד שטיצן פֿאַר CSS. פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר נוצן אַ דערהייַנטיקט בלעטערער (אָדער קער אַוועק קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer). אין דער דערווייל, צו ענשור פארבליבן שטיצן, מיר וועלן אַרויסווייַזן די פּלאַץ אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
אין דעם צייטונג, אַ 220GHz ברייטבאַנד הויך-מאַכט ינטערלעאַוועד טאָפּל-בלייד טראַוואַלינג כוואַליע רער איז דיזיינד און וועראַפייד. ערשטער, אַ פלאַך טאָפּל-שטראַל סטאַגערד טאָפּל-בלייד פּאַמעלעך כוואַליע סטרוקטור איז פארגעלייגט. דורך ניצן אַ צווייענדיק-מאָדע אָפּעראַציע סכעמע, די טראַנסמיסיע פאָרשטעלונג און באַנדווידט זענען קימאַט טאָפּל אַז פון איין-מאָדע צו טרעפן די מאַכט רעקווירעמענץ פון טאָפּל-בלייד, בלייַער-שייפּט עלעקטראָניש אָפּטיש סיסטעם איז דיזיינד, די דרייווינג וואָולטידזש איז 20 ~ 21 קוו, און די קראַנט איז 2 × 80 מאַ. דיזיין צילן. דורך ניצן די מאַסקע טייל און קאָנטראָל ילעקטראָוד אין די טאָפּל שטראַל ביקס, די צוויי בלייַער בימז קענען זיין פאָוקיסט צוזאמען זייער ריספּעקטיוו סענטערס מיט אַ קאַמפּרעשאַן פאַרהעלטעניש פון 7, די פאָוקיסינג דיסטאַנסע איז אויך וועגן 8 מם גוט. די סטאַביל טראַנסמיסיע דיסטאַנסע פון ​​די פלאַך טאָפּל עלעקטראָן שטראַל קענען דערגרייכן 45 מם, און די מאַגנעטיק פאָוקיסינג פעלד איז 0.6 ט, וואָס איז גענוג צו דעקן די גאנצע הויך אָפטקייַט סיסטעם (HFS). ביי 220 GHz, די אָפּטימיזעד שטראַל וואָולטידזש איז 20.6 קוו, די שטראַל קראַנט איז 2 × 80 מאַ, די געווינס איז 38 dB, און די באַנדווידט פון 3-dB יקסידז 35 dB וועגן 70 GHz. E, די סכעמע פארגעלייגט אין דעם פּאַפּיר איז געריכט צו אַנטוויקלען הויך-מאַכט, הינטער-בראָדבאַנד טעראַהערטז-באַנד ראַדיאַציע קוואלן מיט פּאָטענציעל פֿאַר צוקונפֿט אַפּלאַקיישאַנז.
ווי אַ טראדיציאנעלן וואַקוום עלעקטראָניש מיטל, טראַוואַלינג כוואַליע רער (TWT) פיעסעס אַ יראַפּלייסאַבאַל ראָלע אין פילע אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי הויך-האַכלאָטע ראַדאַר, סאַטעליט קאָמוניקאַציע סיסטעמען און פּלאַץ עקספּלעריישאַן 1,2,3. דערפֿאַר, ווי צו פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג פון די THz באַנד איז געווארן אַ זייער זארגן אַרויסגעבן פֿאַר פילע וויסנשאפטלעכע פאָרשונג אינסטיטוציעס. אין די לעצטע יאָרן, ראָמאַן פּאַמעלעך-כוואַליע סטראַקטשערז (SWSs), אַזאַ ווי סטאַגערד צווייענדיק-בלייד (SDV) סטראַקטשערז און פאָולדיד וואַוועגייד (FW) סטראַקטשערז, האָבן באקומען זייער נאַטירלעך פּלאַנירונג סדווועל סטראַקטשערז מיט זייער נאַטירלעך אכטונג-פּראָדוקטן סטראַקטשערז. איז פארגעלייגט דורך UC-Davis אין 20084. די פּלאַנער סטרוקטור קענען זיין לייכט פאַבריקייטיד דורך מיקראָ-נאַנאָ פּראַסעסינג טעקניקס אַזאַ ווי קאָמפּיוטער נומעריקאַל קאָנטראָל (CNC) און UV-LIGA, די אַלע-מעטאַל פּעקל סטרוקטור קענען צושטעלן גרעסערע טערמאַל קאַפּאַציטעט מיט העכער רעזולטאַט מאַכט און געווינס, און די וואַוועגייד-ווי סטרוקטור קענען אויך צושטעלן אַ ברייט אַרבעט באַנדווידט פֿאַר די 1. הויך מאַכט אַוטפּוץ איבער 100 וו און קימאַט 14 GHz באַנדווידט סיגנאַלז אין די G-band5. אָבער, די רעזולטאַטן האָבן נאָך גאַפּס וואָס קענען נישט טרעפן די פֿאַרבונדענע באדערפענישן פון הויך מאַכט און ברייט באַנדווידט אין די טעראַהערץ באַנד. דיסטאַנסע רעכט צו דער ינסטאַביליטי פון די בלאַט שטראַל עלעקטראָן אָפּטיש סיסטעם (עאָס), און עס איז אַן איבער-מאָדע שטראַל טונעל, וואָס קען אויך פאַרשאַפן די שטראַל צו זיך-רעגולירן.– יקסייטיישאַן און אַסאַליישאַן 6,7. כּדי צו טרעפן די רעקווירעמענץ פון הויך רעזולטאַט מאַכט, ברייט באַנדווידט און גוט פעסטקייַט פון THz TWT, אַ צווייענדיק שטראַל SDV-SWS מיט צווייענדיק מאָדע אָפּעראַציע איז פארגעלייגט אין דעם פּאַפּיר. דאָס איז, צו פאַרגרעסערן די אַפּערייטינג באַנדווידט, צווייענדיק מאָדע אָפּעראַציע איז פארגעלייגט און באַקענענ אין דעם פּלאַן. סיל שטראַל ראַדיאָס זענען לעפיערעך קליין רעכט צו ווערטיקאַל גרייס קאַנסטריינץ. אויב די קראַנט געדיכטקייַט איז צו הויך, די שטראַל קראַנט מוזן זיין רידוסט, ריזאַלטינג אין אַ לעפיערעך נידעריק רעזולטאַט מאַכט. צו פֿאַרבעסערן די שטראַל קראַנט, פּלאַנער פונאנדערגעטיילט Multibeam EOS איז ימערדזשד, וואָס עקספּלויץ די לאַטעראַל גרייס פון די SWS. ויסמיידן אָוווערמאָדע שטראַל טאַנאַלינג קאַמפּערד מיט בויגן-שטראַל דעוויסעס.דעריבער, עס איז וווילטויק צו האַלטן די פעסטקייַט פון די טראַוואַלינג כוואַליע רער. אויף דער באזע פון ​​פרייַערדיק אַרבעט 8,9, דעם פּאַפּיר לייגט אַ ג-באַנד מונדיר מאַגנעטיק פעלד פאָוקיסינג טאָפּל בלייַער שטראַל EOS, וואָס קענען שטארק פֿאַרבעסערן די סטאַביל טראַנסמיסיע ווייַטקייט פון די שטראַל און ווייַטער פאַרגרעסערן די שטראַל מאַכט ינטעראַקשאַן געגנט, און ווייַטער פאַרגרעסערן די שטראַל מאַכט ינטעראַקשאַן געגנט.
די סטרוקטור פון דעם פּאַפּיר איז ווי גייט. ערשטער, די SWS צעל פּלאַן מיט פּאַראַמעטערס, דיספּערסיאָן קעראַקטעריסטיקס אַנאַליסיס און הויך אָפטקייַט סימיאַליישאַן רעזולטאַטן זענען דיסקרייבד. דערנאָך, לויט די סטרוקטור פון די אַפּאַראַט צעל, אַ טאָפּל בלייַער שטראַל EOS און שטראַל ינטעראַקשאַן סיסטעם זענען דיזיינד אין דעם פּאַפּיר. יפי די קערעקטנאַס פון די גאנצע הפס. צום סוף מאַכן אַ קיצער.
ווי איינער פון די מערסט וויכטיק קאַמפּאָונאַנץ פון די TWT, די דיספּערסיוו פּראָפּערטיעס פון די פּאַמעלעך-כוואַליע סטרוקטור אָנווייַזן צי די עלעקטראָן גיכקייַט שטימען צו די פאַסע גיכקייַט פון די SWS, און אַזוי האט אַ גרויס השפּעה אויף די שטראַל-כוואַליע ינטעראַקשאַן. אַדאַפּץ אַ טאָפּל פעדער שטראַל צו ווייַטער פֿאַרבעסערן די רעזולטאַט מאַכט און אָפּעראַציע פעסטקייַט.דערווייַל, אין סדר צו פאַרגרעסערן די אַרבעט באַנדווידט, אַ צווייענדיק מאָדע איז פארגעלייגט צו סווס אָפּערייטינג. רעכט צו דער סימעטריע פון ​​די SDV סטרוקטור, די לייזונג פון די ילעקטראָומאַגנעטיק פעלד דיספּערשאַן יקווייזשאַן קענען זיין צעטיילט אין מאָדנע און אַפֿילו מאָדעס. ראָווינג די אַרבעט באַנדווידט.
לויט די מאַכט רעקווירעמענץ, די גאנצע רער איז דיזיינד מיט אַ דרייווינג וואָולטידזש פון 20 קוו און אַ טאָפּל שטראַל קראַנט פון 2 × 80 מאַ. אין סדר צו גלייַכן די וואָולטידזש ווי ענג ווי מעגלעך צו די אַפּערייטינג באַנדווידט פון די SDV-SWS, מיר דאַרפֿן צו רעכענען די לענג פון די פּעריאָד.
דורך באַשטעטיקן די פאַסע יבעררוק צו 2.5π אין דער צענטער אָפטקייַט פון 220 גהז, די פּעריאָד פּ קענען זיין קאַלקיאַלייטיד צו זיין 0.46 מם. פיגורע 2 אַ ווייזט די דיספּערסיאָן פּראָפּערטיעס פון די סווס אַפּאַראַט צעל. -280 גהז (אפילו מאָדע) ריינדזשאַז. פיגורע 2ב ווייזט די דורכשניטלעך קאַפּלינג ימפּידאַנס, וואָס איז גרעסער ווי 0.6 Ω פון 210 צו 290 גהז, ינדאַקייטינג אַז שטאַרק ינטעראַקשאַנז קען פּאַסירן אין די אַפּערייטינג באַנדווידט.
(אַ) דיספּערסיאָן קעראַקטעריסטיקס פון אַ צווייענדיק-מאָדע סדוו-סווס מיט אַ 20 קוו עלעקטראָן ביימלינע. (ב) ינטעראַקשאַן ימפּידאַנס פון די סדוו פּאַמעלעך-כוואַליע קרייַז.
אָבער, עס איז וויכטיק צו טאָן אַז עס איז אַ באַנד ריס צווישן די מאָדנע און אַפֿילו מאָדעס, און מיר יוזשאַוואַלי אָפּשיקן צו דעם באַנד ריס ווי די סטאָפּ באַנד, ווי געוויזן אין פיגורע 2אַ. בלויז 0.1 גהז. עס איז שווער צו באַשטימען צי דעם קליין באַנד ריס ז אַסאַליישאַנז. דערפֿאַר, די פעסטקייַט פון אָפּעראַציע אַרום די האַלטן באַנד וועט זיין ינוועסטאַגייטאַד אין די פאלגענדע PIC סימיאַליישאַן אָפּטיילונג צו פונאַנדערקלייַבן צי אַנוואָנטיד אַסאַליישאַנז קען פּאַסירן.
דער מאָדעל פון די גאנצע HFS איז געוויזן אין פיגורע 3. עס באשטייט פון צוויי סטאַגעס פון SDV-SWS, פארבונדן דורך Bragg רעפלעקטאָרס. די פֿונקציע פון ​​די רעפלעקטאָר איז צו שניידן די סיגנאַל טראַנסמיסיע צווישן די צוויי סטאַגעס, פאַרשטיקן די אַסאַליישאַן און אָפּשפּיגלונג פון ניט-ארבעטן מאָדעס, אַזאַ ווי הויך-סדר מאָדעס דזשענערייטאַד צווישן די אויבערשטער און נידעריקער בליידיז, און דערמיט די פעסטקייַט פון די רעפלעקס פון די רעפלעקטורע סוויווע. איז אויך געניצט צו פאַרבינדן די סווס צו אַ WR-4 נאָרמאַל וואַוועגייד. די טראַנסמיסיע קאָואַפישאַנט פון די צוויי-מדרגה סטרוקטור איז געמאסטן דורך אַ צייט פעלד סאָלווער אין די 3D סימיאַליישאַן ווייכווארג. קאַנסידערינג די פאַקטיש ווירקונג פון די טעראַהערטז באַנד אויף דעם מאַטעריאַל, די מאַטעריאַל פון די וואַקוום קאָנווערט איז טכילעס באַשטימט צו קופּער, און די קאַנדאַקטיוואַטי איז רידוסט צו 1270ם.
פיגורע 4 ווייזט די טראַנסמיסיע רעזולטאטן פֿאַר HFS מיט און אָן לינעאַר טייפּערד קאַפּלערז. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די קאַפּלער האט קליין ווירקונג אויף די טראַנסמיסיע פאָרשטעלונג פון די גאנצע HFS.
ווי די מאַכט צושטעלן פון וואַקוום עלעקטראָניש דעוויסעס, די עלעקטראָן ביקס גלייך דיטערמאַנז צי די מיטל קענען דזשענערייט גענוג רעזולטאַט מאַכט. קאַמביינד מיט די אַנאַליז פון HFS אין סעקשאַן II, אַ צווייענדיק שטראַל EOS דאַרף זיין דיזיינד צו צושטעלן גענוג מאַכט.2, די דרייווינג וואָולטידזש Ua פון די עלעקטראָן בימז איז טכילעס באַשטימט צו 20 kV, די קעראַנץ I פון די צוויי עלעקטראָן בימז זענען ביידע 80 מאַ, און די שטראַל דיאַמעטער דוו פון די עלעקטראָן בימז איז 0.13 מם. געדיכטקייַט פון די עלעקטראָן שטראַל איז 603 א/קמ2, און די קראַנט געדיכטקייַט פון די קאַטאָוד איז 86 א/קמ2, וואָס קענען זיין אַטשיווד דורך דעם איז אַטשיווד ניצן נייַ קאַטאָוד מאַטעריאַלס. לויט צו פּלאַן טעאָריע 14, 15, 16, 17, אַ טיפּיש פּירס עלעקטראָן ביקס קענען זיין יינציק יידענאַפייד.
פיגור 5 ווייזט די האָריזאָנטאַל און ווערטיקאַל סכעמאַטיש דייאַגראַמז פון די ביקס, ריספּעקטיוולי. עס קענען זיין געזען אַז די פּראָפיל פון די עלעקטראָן ביקס אין די X-ריכטונג איז כּמעט יידעניקאַל צו די פון אַ טיפּיש בלאַט-ווי עלעקטראָן ביקס, בשעת אין די י-ריכטונג די צוויי עלעקטראָן בימז זענען טייל אפגעשיידט דורך די מאַסקע. 5 מם, י = 0 מם, ריספּעקטיוולי. לויט די פּלאַן באדערפענישן פון קאַמפּרעשאַן פאַרהעלטעניש און עלעקטראָן ינדזשעקשאַן גרייס, די דימענשאַנז פון די צוויי קאַטאָוד סערפאַסיז זענען באשלאסן צו זיין 0.91 מם × 0.13 מם.
כּדי צו מאַכן די פאָוקיסט עלעקטריק פעלד באקומען דורך יעדער עלעקטראָן שטראַל אין די X-ריכטונג סאַמעטריקאַל וועגן זייַן אייגן צענטער, דעם פּאַפּיר אַפּלייז אַ קאָנטראָל ילעקטראָוד צו די עלעקטראָן ביקס. דורך באַשטעטיקן די וואָולטידזש פון די פאָוקיסינג ילעקטראָוד און די קאָנטראָל ילעקטראָוד צו -20 קוו, און די וואָולטידזש פון די אַנאָוד צו 0 וו, מיר קענען באַקומען די טרייַעקטאָריע פאַרשפּרייטונג פון די צווייענדיק עלעקטראָן. ns האָבן גוט קאַמפּרעסאַבילאַטי אין די י-ריכטונג, און יעדער עלעקטראָן שטראַל קאַנווערדזשיז צו די X-ריכטונג צוזאמען זייַן אייגן צענטער פון סימעטריע, וואָס ינדיקייץ אַז די קאָנטראָל ילעקטראָוד באַלאַנסאַז די אַניקוואַל עלעקטריק פעלד דזשענערייטאַד דורך די פאָוקיסינג ילעקטראָוד.
פיגורע 7 ווייזט די שטראַל קאָנווערט אין די X און י ריכטונג. די רעזולטאטן ווייַזן אַז די פּרויעקציע דיסטאַנסע פון ​​די עלעקטראָן שטראַל אין די X-ריכטונג איז אַנדערש פון אַז אין די י-ריכטונג. די וואַרפן דיסטאַנסע אין די X ריכטונג איז וועגן 4 מם, און די וואַרפן ווייַטקייט אין די י ריכטונג איז נאָענט צו 7 מם. 4.6 מם פון די קאַטאָוד ייבערפלאַך. מיר קענען זען אַז די פאָרעם פון די קרייַז אָפּטיילונג איז נאָענט צו אַ נאָרמאַל קייַלעכיק עלעקטראָן שטראַל. די ווייַטקייט צווישן די צוויי עלעקטראָן בימז איז נאָענט צו די דיזיינד 0.31 מם, און דער ראַדיוס איז וועגן 0.13 מם, וואָס טרעפן די פּלאַן באדערפענישן. mA.
קאַנסידערינג די פלאַקטשויישאַן פון דרייווינג וואָולטידזש אין פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַנז, עס איז נייטיק צו לערנען די וואָולטידזש סענסיטיוויטי פון דעם מאָדעל. אין די וואָולטידזש קייט פון 19.8 ~ 20.6 קוו, די קראַנט און שטראַל קראַנט ענוואַלאָופּס זענען באקומען, ווי געוויזן אין פיגורע 1 און פיגורע 1.10 און 11. שטראַל קראַנט ענדערונגען בלויז פון 0.74 צו 0.78 A. דעריבער, עס קענען זיין געהאלטן אַז די עלעקטראָן ביקס דיזיינד אין דעם פּאַפּיר האט אַ גוט סענסיטיוויטי צו וואָולטידזש.
די ווירקונג פון דרייווינג וואָולטידזש פלאַקטשויישאַנז אויף די X- און Y- ריכטונג שטראַל ענוואַלאָופּס.
א מונדיר מאַגנעטיק פאָוקיסינג פעלד איז אַ פּראָסט שטענדיק מאַגנעטיק פאָוקיסינג סיסטעם. רעכט צו דער מונדיר מאַגנעטיק פעלד פאַרשפּרייטונג איבער די שטראַל קאַנאַל, עס איז זייער פּאַסיק פֿאַר אַקסיממעטריק עלעקטראָן בימז. צו די סטאַביל טראַנסמיסיע טעאָריע פון ​​אַ איין בלייַער שטראַל 18,19, די בריללאָין מאַגנעטיק פעלד ווערט קענען זיין קאַלקיאַלייטיד דורך יקווייזשאַן (2). אין דעם פּאַפּיר, מיר אויך נוצן דעם עקוויוואַלאַנס צו אָפּשאַצן די מאַגנעטיק פעלד פון אַ לאַטעראַל פונאנדערגעטיילט טאָפּל בלייַער שטראַל.20, 1.5-2 מאל די קאַלקיאַלייטיד ווערט איז יוזשאַוואַלי אויסדערוויילט אין פּראַקטיש דיזיינז.
פיגורע 12 ווייזט די סטרוקטור פון אַ מונדיר מאַגנעטיק פעלד פאָוקיסינג פעלד סיסטעם. דער בלוי טייל איז די שטענדיק מאַגנעט מאַגנאַטייזד אין די אַקסיאַל ריכטונג. מאַטעריאַל סעלעקציע איז NdFeB אָדער FeConi. X ריכטונג באַשטימט צי די טראַנזווערס מאַגנעטיק פעלד אין די שטראַל קאַנאַל איז יונאַפאָרמלי, וואָס ריקווייערז אַז די גרייס אין די X ריכטונג קען נישט זיין צו קליין. אין דער זעלביקער צייַט, קאַנסידערינג די פּרייַז און די וואָג פון די גאנצע רער, די גרייס פון די מאַגנעט זאָל נישט זיין צו גרויס. s איז באַשטימט צו 20 מם.
אין 2015, Purna Chandra Panda21 פארגעלייגט אַ פלאָקן שטיק מיט אַ נייַ סטעפּט לאָך אין אַ מונדיר מאַגנעטיק פאָוקיסינג סיסטעם, וואָס קענען ווייַטער רעדוצירן די גרייס פון פלאַקס ליקאַדזש צו די קאַטאָוד און די טראַנזווערס מאַגנעטיק פעלד דזשענערייטאַד אין די פלאָקן שטיק לאָך. די דריי סטעפּס זענען 0.5 מם, און די ווייַטקייט צווישן די האָלעס פון די פלאָקן שטיק איז 2 מם, ווי געוויזן אין פיגורע 13.
פיגורע 14אַ ווייזט די אַקסיאַל מאַגנעטיק פעלד פאַרשפּרייטונג צוזאמען די סענטערליינז פון די צוויי עלעקטראָן בימז. עס קענען זיין געזען אַז די מאַגנעטיק פעלד פאָרסעס צוזאמען די צוויי עלעקטראָן בימז זענען גלייַך. אויף פּרעווענטינג מאַגנעטיק פלאַקס ליקאַדזש. פיגורע 14ב ווייזט די טראַנזווערס מאַגנעטיק פעלד פאַרשפּרייטונג דורך אין די ז ריכטונג אין דער אויבערשטער ברעג פון די צוויי עלעקטראָן בימז. עס קענען זיין געזען אַז די טראַנזווערס מאַגנעטיק פעלד איז ווייניקער ווי 200 גס בלויז בייַ די פלאָקן שטיק לאָך, בשעת אין די פּאַמעלעך-כוואַליע קרייַז, די טראַנזווערס מאַגנעטיק פעלד אויף די מאַגנעטיק פעלד איז כּמעט נול השפּעה אויף די מאַגנעטיק פעלד איז כּמעט נול. יק זעטיקונג פון די פלאָקן ברעקלעך, עס איז נייטיק צו לערנען די מאַגנעטיק פעלד שטאַרקייַט ין די פלאָקן pieces.Figure 14c ווייזט די אַבסאָלוט ווערט פון די מאַגנעטיק פעלד פאַרשפּרייטונג ין דער פלאָקן שטיק. עס קענען זיין געזען אַז די אַבסאָלוט ווערט פון די מאַגנעטיק פעלד שטאַרקייַט איז ווייניקער ווי 1.2ט, ינדאַקייטינג אַז די מאַגנעטיק זעטיקונג פון די פלאָקן שטיק וועט נישט פּאַסירן.
מאַגנעטיק פעלד שטאַרקייַט פאַרשפּרייטונג פֿאַר בר = 1.3 ט. (אַ) אַקסיאַל פעלד פאַרשפּרייטונג. (ב) לאַטעראַל פעלד פאַרשפּרייטונג דורך אין די ז ריכטונג. (C) אַבסאָלוט ווערט פון פעלד פאַרשפּרייטונג ין דער פלאָקן שטיק.
באַזירט אויף די קסט פּס מאָדולע, די אַקסיאַל קאָרעוו שטעלע פון ​​די צווייענדיק שטראַל ביקס און די פאָוקיסינג סיסטעם איז אָפּטימיזעד. לויט צו Ref.9 און סימיאַליישאַנז, די אָפּטימאַל אָרט איז ווו די אַנאָוד שטיק אָוווערלאַפּס די פלאָקן שטיק אַוועק פון די מאַגנעט. אָבער, עס איז געפונען אַז אויב די רעמאַנאַנס איז געווען באַשטימט צו 1.3T, די טראַנסמיטטאַנס פון די עלעקטראָן שטראַל קען נישט דערגרייכן 99%. דורך ינקריסינג די רעמאַנאַנס צו 1.4 T, די פאָוקיסינג מאַגנעטיק פעלד וועט זיין געוואקסן צו 650 פאָוקיסיז אויף 650 פלאַנעס און פיגורעעס. 15. עס קענען זיין געזען אַז די שטראַל האט אַ גוט טראַנסמיסיע, קליין פלאַקטשויישאַן און אַ טראַנסמיסיע דיסטאַנסע גרעסער ווי 45 מם.
טרייַעקטאָריעס פון טאָפּל בלייַער בימז אונטער אַ כאָומאַדזשיניאַס מאַגנעטיק סיסטעם מיט בר = 1.4 ט.(אַ) קסאָז פלאַך.(ב) יאָז ערקראַפט.
פיגורע 16 ווייזט די קרייַז-אָפּטיילונג פון די שטראַל אין פאַרשידענע שטעלעס אַוועק פון די קאַטאָוד. עס קענען זיין געזען אַז די פאָרעם פון די שטראַל אָפּטיילונג אין די פאָוקיסינג סיסטעם איז געזונט מיינטיינד, און די אָפּטיילונג דיאַמעטער טוט נישט טוישן פיל. קראַנט. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די קראַנט איז וועגן 2 × 80 מאַ, וואָס איז קאָנסיסטענט מיט די קאַלקיאַלייטיד ווערט אין די עלעקטראָן ביקס פּלאַן.
עלעקטראָן שטראַל קרייַז אָפּטיילונג (מיט פאָוקיסינג סיסטעם) אין פאַרשידענע שטעלעס אַוועק פון די קאַטאָוד.
קאַנסידערינג אַ סעריע פון ​​​​פּראָבלעמען אַזאַ ווי פֿאַרזאַמלונג ערראָרס, וואָולטידזש פלאַקטשויישאַנז און ענדערונגען אין מאַגנעטיק פעלד שטאַרקייַט אין פּראַקטיש פּראַסעסינג אַפּלאַקיישאַנז, עס איז נייטיק צו אַנאַלייז די סענסיטיוויטי פון די פאָוקיסינג סיסטעם. ווייַל עס איז אַ ריס צווישן די אַנאָוד שטיק און די פלאָקן שטיק אין פאַקטיש פּראַסעסינג, דעם ריס דאַרף זיין שטעלן אין די סימיאַליישאַן. דער רעזולטאַט ווייזט אַז די ענדערונג אין די שטראַל קאָנווערט איז נישט באַטייטיק און די שטראַל קראַנט ענדערונגען קוים. דערפֿאַר, די סיסטעם איז ינסענסיטיוו צו פֿאַרזאַמלונג ערראָרס. פֿאַר די פלאַקטשויישאַן פון די דרייווינג וואָולטידזש, די טעות קייט איז באַשטימט צו ± 0.5 קוו. 03 T פֿאַר ענדערונגען אין מאַגנעטיק פעלד שטאַרקייַט. די פאַרגלייַך רעזולטאַטן זענען געוויזן אין פיגורע 20. עס קענען זיין געזען אַז די שטראַל קאָנווערט קוים ענדערונגען, וואָס מיטל אַז די גאנצע EOS איז ינסענסיטיוו צו ענדערונגען אין די מאַגנעטיק פעלד שטאַרקייַט.
שטראַל קאָנווערט און קראַנט רעזולטאַטן אונטער אַ מונדיר מאַגנעטיק פאָוקיסינג סיסטעם. (אַ) אַסעמבלי טאָלעראַנץ איז 0.2 מם. (ב) די דרייווינג וואָולטידזש פלאַקטשויישאַן איז ± 0.5 קוו.
שטראַל קאָנווערט אונטער אַ מונדיר מאַגנעטיק פאָוקיסינג סיסטעם מיט אַקסיאַל מאַגנעטיק פעלד שטאַרקייַט פלאַקטשויישאַנז ריינדזשינג פון 0.63 צו 0.68 ט.
כּדי צו פארזיכערן אז די פאָוקיסינג סיסטעם דיזיינד אין דעם פּאַפּיר קענען גלייַכן מיט HFS, עס איז נייטיק צו פאַרבינדן די פאָוקיסינג סיסטעם און HFS פֿאַר פאָרשונג. פיגורע 21 ווייזט אַ פאַרגלייַך פון שטראַל ענוואַלאָופּס מיט און אָן HFS לאָודיד.
צו באַשטעטיקן די ריכטיקקייט פון די EOS פארגעלייגט אין אָפּטיילונג III און פאָרשן די פאָרשטעלונג פון די 220 GHz SDV-TWT, אַ 3D-PIC סימיאַליישאַן פון שטראַל-כוואַליע ינטעראַקשאַן איז דורכגעקאָכט. צוליב סימיאַליישאַן ווייכווארג לימיטיישאַנז, מיר זענען נישט ביכולת צו לייגן די גאנצע EOS צו HFS. מם, די זעלבע פּאַראַמעטערס ווי די עלעקטראָן ביקס דיזיינד אויבן. רעכט צו דער ינסענסיטיוויטי און גוט פעסטקייַט פון EOS, די דרייווינג וואָולטידזש קענען זיין אָפּטימיזעד רעכט צו דערגרייכן די בעסטער רעזולטאַט מאַכט אין די PIC סימיאַליישאַן.
צו קריגן דער בעסטער רעזולטאַט סיגנאַל, די נומער פון סייקאַלז דאַרף אויך זיין אָפּטימיזעד. די בעסטער רעזולטאַט מאַכט איז באקומען ווען די נומער פון צוויי סטאַגעס איז 42 + 48 סייקאַלז, ווי געוויזן אין פיגור 22אַ. 2ב ווייזט די אַקסיאַל שטעלע פאַרשפּרייטונג פון עלעקטראָן ענערגיע אין די סווס, מיט רובֿ פון די עלעקטראָנס לוזינג ענערגיע. דעם רעזולטאַט ינדיקייץ אַז די SDV-SWS קענען בייַטן די קינעטיק ענערגיע פון ​​עלעקטראָנס אין רף סיגנאַלז, דערמיט ריאַלייזינג סיגנאַל אַמפּלאַפאַקיישאַן.
SDV-SWS רעזולטאַט סיגנאַל ביי 220 GHz. (אַ) רעזולטאַט מאַכט מיט אַרייַנגערעכנט ספּעקטרום. (ב) ענערגיע פאַרשפּרייטונג פון עלעקטראָנס מיט די עלעקטראָן שטראַל אין די סוף פון די סווס ינסעט.
פיגורע 23 ווייזט די רעזולטאַט מאַכט באַנדווידט און געווינס פון אַ צווייענדיק-מאָדע צווייענדיק שטראַל SDV-TWT. רעזולטאַט פאָרשטעלונג קענען זיין ווייַטער ימפּרוווד דורך ופראַמען פריקוואַנסיז פון 200 צו 275 GHz און אָפּטימיזינג די פאָר וואָולטידזש.
אָבער, לויט Fig. לאַקטשויישאַנז, די רעזולטאַט מאַכט איז לעפיערעך סטאַביל. די ספּעקטרום איז אויך געוויזן אין פיגורע 24 ריספּעקטיוולי, די ספּעקטרום איז ריין.
פּראָדוקציע און מעזשערמאַנט זענען נייטיק צו באַשטעטיקן די ריכטיק פון די גאנצע HFS. אין דעם טייל, די HFS איז פאַבריקייטיד ניצן קאָמפּיוטער נומעריקאַל קאָנטראָל (CNC) טעכנאָלאָגיע מיט אַ געצייַג דיאַמעטער פון 0.1 מם און אַ מאַשינינג אַקיעראַסי פון 10 μm. .00 מם, אַ ברייט פון 20.00 מם און אַ הייך פון 8.66 מם. אַכט שטיפט האָלעס זענען פונאנדערגעטיילט אַרום די סטרוקטור. פיגורע 25ב ווייזט די סטרוקטור דורך סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי (SEM). די בלאַדעס פון דעם סטרוקטור זענען יונאַפאָרמלי געשאפן און האָבן אַ גוט ייבערפלאַך ראַפנאַס. די סטרוקטור מיץ די פּלאַן און פּינטלעכקייַט באדערפענישן.
פּאָרט 1 און פּאָרט 2 אין פיגורע 26אַ שטימען צו די אַרייַנשרייַב און רעזולטאַט פּאָרץ פון די HFS, ריספּעקטיוולי, און זענען עקוויוואַלענט צו פּאָרט 1 און פּאָרט 4 אין פיגורע 3. די פאַקטיש מעזשערמאַנט רעזולטאַטן פון S11 זענען אַ ביסל בעסער ווי די סימיאַליישאַן רעזולטאַטן. איז צו הויך און די ייבערפלאַך ראַפנאַס נאָך פאַקטיש מאַשינינג איז נעבעך. קוילעלדיק, די געמאסטן רעזולטאטן זענען אין גוט שטימען מיט די סימיאַליישאַן רעזולטאטן, און די טראַנסמיסיע באַנדווידט טרעפן די פאָדערונג פון 70 GHz, וואָס וועראַפייז די פיזאַבילאַטי און ריכטיק פון די פארגעלייגט צווייענדיק מאָדע SDV-TWT. אַפּלאַקיישאַן און אַפּלאַקיישאַן.
אין דעם פּאַפּיר, אַ דיטיילד פּלאַן פון אַ פּלאַנער פאַרשפּרייטונג 220 GHz צווייענדיק שטראַל SDV-TWT איז דערלאנגט. די קאָמבינאַציע פון ​​צווייענדיק מאָדע אָפּעראַציע און צווייענדיק שטראַל עקסייטיישאַן ינקריסאַז די אַפּערייטינג באַנדווידט און רעזולטאַט מאַכט.די פאַקטיש מעאַסורעמענט רעזולטאטן זענען אין גוט שטימען מיט די סימיאַליישאַן רעזולטאטן. פֿאַר די דיזיינד צוויי-שטראַל EOS, אַ מאַסקע אָפּטיילונג און קאָנטראָל ילעקטראָודז זענען געניצט צוזאַמען צו פּראָדוצירן אַ צוויי-בלייַער שטראַל. אונטער די דיזיינד מונדיר פאָוקיסינג מאַגנעטיק פעלד, די עלעקטראָן שטראַל קענען זיין סטאַביל טראַנסמיטטעד איבער לאַנג דיסטאַנסאַז מיט גוט פאָרעם. דעם פּאַפּיר גאָר קאַמביינז די קראַנט דערוואַקסן פלאַך פּראַסעסינג טעכנאָלאָגיע, און ווייזט גרויס פּאָטענציעל אין פאָרשטעלונג ינדאַקייטערז און פּראַסעסינג און אַסעמבלי. דעריבער, דעם פּאַפּיר גלויבט אַז די פּלאַנער סטרוקטור איז רובֿ מסתּמא צו ווערן דער אַנטוויקלונג גאַנג פון וואַקוום עלעקטראָניש דעוויסעס אין די טעראַהערטז באַנד.
רובֿ פון די רוי דאַטן און אַנאַליטיקאַל מאָדעלס אין דעם לערנען האָבן שוין אַרייַנגערעכנט אין דעם פּאַפּיר. ווייַטער באַטייַטיק אינפֿאָרמאַציע קען זיין באקומען פון די קאָראַספּאַנדינג מחבר אויף גלייַך בעטן.
Gamzina, D. עט על. נאַנאָסקאַלע קנק מאַשינינג פון סאַב-טעראַהערטז וואַקוום עלעקטראָניק.יעעע טראַנס.עלעקטראָניש דעוויסעס.63, 4067-4073 (2016).
Malekabadi, A. און Paoloni, C. UV-LIGA מיקראָפאַבריקאַטיאָן פון סאַב-טעראַהערטז וואַוועגוידעס ניצן מולטילייַער סו-8 פאָטאָרעסיסט.Micromechanics.Microelectronics.26, 095010. https://doi.org/10.1088/0960-1317/26/9/095010 (2016).
דהילאָן, סס עט על.2017 טהז טעכנאָלאָגיע ראָאַדמאַפּ.דזש.Physics.D to application.physics.50, 043001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/50/4/043001 (2017).
Shin, YM, Barnett, LR & Luhmann, NC שטאַרק קאַנפיינמאַנט פון פּלאַזמאַניק כוואַליע פּראַפּאַגיישאַן דורך הינטער-בראָדבאַנד סטאַגערד טאָפּל גראַטינג waveguides.application.physics.Wright.93, 221504. https://doi.org/10.1063/1.30400646 (221504).
Baig, A. et al.Performance פון אַ נאַנאָ קנק מאַשינד 220-גהז טראַוועלינג וואַווע רער אַמפּליפיער.יעע טראַנס.עלעקטראָניק דעוויסעס.64, 590-592 (2017).
Han, Y. & Ruan, CJ ינוועסטאַגייטינג דיאָקאָטראָן ינסטאַביליטי פון ינפאַנאַטלי ברייט בלאַט עלעקטראָן בימז ניצן מאַקראָסקאָפּיק קאַלט פליסיק מאָדעל טעאָריע.Chin Phys B. 20, 104101. https://doi.org/10.1088/1674-1056/20/10/104111 ().
Galdetskiy, AV אויף די געלעגנהייט צו פאַרגרעסערן באַנדווידט דורך די פּלאַנער אויסלייג פון די שטראַל אין אַ מולטיבעאַם קליסטראָן.אין 12 יעעע אינטערנאַציאָנאַלע קאָנפֿערענץ אויף וואַקוום עלעקטראָניקס, באַנגאַלאָרע, ינדיאַ, 5747003, 317-318 https://doi.org/10.1109/IVEC.201011.5 ().
Nguyen, CJ et al.Design פון דריי-שטראַל עלעקטראָן גאַנז מיט שמאָל שטראַל ספּליטינג פלאַך פאַרשפּרייטונג אין וו-באַנד סטאַגערד טאָפּל-בלייד טראַוואַלינג כוואַליע רער [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 פונאנדערגעטיילט דריי-שטראַל עלעקטראָן אָפּטיש סיסטעם מיט שמאָל שטראַל צעשיידונג פֿאַר וו-באַנד פונדאַמענטאַל מאָדע TWT.IEEE טראַנס.עלעקטראָניש דעוויסעס.68, 5215-5219 (2021).
Zhan, M. פאָרשונג אויף ינטערלעאַוועד טאָפּל-בלייד טראַוועלינג וואַווע רער מיט מיללימעטער-וואַווע שיט בימז 20-22 (PhD, Beihang אוניווערסיטעט, 2018).
Ruan, CJ, Zhang, HF, Tao, J. & He, Y. לערנען אויף שטראַל-כוואַליע ינטעראַקשאַן פעסטקייַט פון אַ ג-באַנד ינטערלעאַוועד צווייענדיק-בלייד טראַוואַלינג כוואַליע רער. 0263 (2018).