回旋管电子光学系统设计与优化

《回旋管电子光学系统设计与优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ＨＨＰ４击种成Ａ葦ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学化论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＩｒ凤ｍ穿少ｊ／＇又ｓ＞—。—听ｖ化；■，论文题目回旋管电子光学系统设计与优化学科专业电子科学与技术学号２０１３２１０４０３１５作者姓名马家俊指导教师牛新建妍究员独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及

2、取得的研究成果。据我所知，陈了文中特别加标注和致谢的地方外，沦文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：誇衫日期年巧巧日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文

3、的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采巧影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：确慧导师签名：曰期：站化年厂月曰。分类号密级注1UDC学位论文回旋管电子光学系统设计与优化（题名和副题名）马家俊（作者姓名）指导教师牛新建研究员电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电子科学与技术提交论文日期2016.04论文答辩日期2016.05学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1

4、：注明《国际十进分类法UDC》的类号。DESIGNANDOPTIMIZATIONOFTHEELECTRONOPTICALSYSTEMOFTHEGYROTRONAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicsScienceandTechnologyAuthor:JiajunMaAdvisor:XinjianNiuSchool:SchoolofPhysicalElectron

5、ics摘要摘要普通微波管受其结构和工作机理等原因的影响，在毫米波，亚毫米波频段的研究上受到了很大的限制。基于电子回旋脉塞理论的回旋管填补了电磁波源频谱上的一个非常重要的空白区域，它在工作频率和输出功率方面远远超过了普通微波管，在毫米波、亚毫米波科学领域展现出了很强的竞争力和广泛的应用前景。毫米波系统比普通微波系统体积更小且更容易集成，在军工领域一直扮演者重要角色。因此，这些年来国际上对研究回旋管的投入变得越来越多。我国众多科研机构也一直在跟踪研究，包括电子科技大学物电学院和中电十二所都在大力研究回旋管

6、，并且达到了国内外先进水平。由于电子光学系统是回旋管的重要构成部分，所以对其的研究也是回旋管研究的关键之一。本文着重对电子光学系统进行了研究，并用粒子模拟软件进行仿真优化和分析，得到了有参考价值的结论。本文的主要工作有以下几部分：1、根据最基本的电磁场、电动力学原理，讨论了电子光学的理论基础与计算方法。2、详细阐述了磁控注入式电子枪的基本原理，对电子枪的设计思路、初始设计方法、以及优化方法都进行了详尽的论述，并对电子枪系统作了详尽的分析。3、对回旋管的收集极系统进行了研究，阐述了基本工作原理，并分析了

7、磁场对收集极散焦的影响，讨论了优化散焦的方法。4、结合EGUN、Magic和CST三款电磁仿真软件，对电子注进行分析，设计了应用于W波段和D波段的电子光学系统，电子注性能良好并且实现了较好的散焦。在此基础上分析了电磁场分布和电子枪的结构对电子注的速度比、速度零散等参量的影响。关键词：磁控注入式电子枪，收集极，散焦，MagicIABSTRACTABSTRACTBecauseoftheinfluenceofthestructureandworkingmechanismofthecommonmicrowav

8、etube,theresearchonthemillimeterwavesubmillimeterwavebandwaslargelyrestricted.Thegyrotron,whichisbasedonthetheoryofElectronCyclotronResonanceMaster,fillsaveryimportantgaponthesourceregionoftheelectromagneticspectrum.Itisfarmoreth