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征稿范围:

1、真空电子器件
    各种行波管,正交场器件(振荡器和放大器),速调管,多注速调管,感应输出管,快波器件(回旋振荡器件和放大器件),自由电子激光和脉塞,脉冲压缩器件,等离子体填充放大器和振荡器,高功率微波源和定向能器件,三极管/四极管/五极管,功率开关器件,显示器件和光源,真空光电探测器件,霍尔器件,射线器件,电子加速器件。

2. 真空微纳电子学
    微波毫米波太赫兹振荡器和放大器,场发射阵列,平板显示,传感器和探测器。
3. 组件和系统
    微波毫米波功率模块,电子功率适配器/调制器/电源,线性化器,放大器及天线耦合,器件和系统集成,可靠性。
4. 技术
    阴极和其他电子发射源,部件技术 (如:电子枪,高频电路,输能窗和收集极等),计算机物理模型及软件技术,新材料(如:介质材料,薄膜技术,磁性材料,纳米材料,碳类材料),射频击穿技术,线性化技术,互调和噪声,测量技术,小型化技术,微加工技术,3D加工技术,热功率管理和控制技术。
5. 真空电子器件应用
    国防,雷达,电信,医疗,粒子加速器,电磁兼容,仪器仪表,材料处理,电视和显示,电推技术,原子钟技术,工业应用。

 

 


理论设计

  • W波段平面集成行波管高频系统设计及验证

    纪焕丽;杨金生;孙然;高畅;

    针对W波段平面一维阵列集成行波管设计,采用非半圆弯曲变形折叠波导慢波结构和聚焦极调制皮尔斯电子枪,基于CST、MTSS和Opera软件优化设计了集成行波管高频系统和电子光学系统,实现了W波段低电压小电流工作的低功率行波管设计,通过周期永磁(PPM)聚焦系统制管验证了高频系统和电子枪设计的合理性。测试结果表明,行波管在工作电压12.62 kV,工作电流31.6 mA条件下,输出功率大于10 W的带宽达到5 GHz,增益优于28 dB,总效率优于10%,测试结果与设计结果具有较好一致性,为W波段行波管实现阵列集成提供技术支撑。

    2024年01期 No.368 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K]
  • C波段连续波磁控管设计

    姚昉;黎深根;武朝辉;张亚辉;

    本文介绍了一种C波段连续波磁控管的设计仿真,首先进行了谐振腔参数设计,通过CST仿真软件进行本征模分析,建立了高频结构模型模拟动态PIC仿真,再通过对比磁控管预起振时阳极电流的不同状态,反向分析阴极的不同发射条件对磁控管起振的影响。最后完成对磁控管制管测试工作,得到工作电压6.3 kV,工作频率5.8 GHz,输出功率1 kW,阳极电流0.3 A及效率52.9%的C波段连续波磁控管。

    2024年01期 No.368 6-10+15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K]
  • 光电倍增管双电位聚焦系统设计研究

    张杰;王浩东;邓涛;曹磊;朱德飞;方莉;

    光电倍增管聚焦系统收集效率是影响光电倍增管性能的关键因素。本文提出了一种双电位聚焦技术,通过二次聚焦,将光电阴极产生的电子束进一步聚焦,通过COMSOL Multiphysics仿真软件对电位差、聚焦极直径、高度等参数进行了仿真优化,使得收集效率可达92.1%以上。通过装管验证,光电倍增管增益提高了14.76%。

    2024年01期 No.368 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K]
  • 基于神经网络的超材料窗片反向设计研究

    谷炳毅;曹耀耀;王汀略;李俊延;曾旭;潘攀;柏宁丰;

    与固态器件相比,真空电子器件在高频段可以提供更大的功率、更宽的带宽。输能窗作为其中的重要部件,用以隔绝真空电子器件内外环境,保持管内的高真空度,传输高能电磁波。目前,传统输能窗的性能已经制约宽带高频真空器件性能。基于此,本文提出了一种利用神经网络算法设计超材料窗片的方案,实现了低反射和驻波比的宽带输能窗。本文利用神经网络的非线性拟合效应对窗片结构与其频谱之间建立映射关系,从而避免了求解麦克斯韦方程组的繁复过程,提高了频谱性能仿真的速度,简化了设计过程。通过设计双向神经网络并进行训练,实现反向设计窗片的目标,输入目标频谱特性参数即可生成满足指标要求的结构参数。

    2024年01期 No.368 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2249K]
  • 基于二维点缺陷可重构光子晶体的毫米波微等离子体源的研究

    陈骏百;廖斌;

    本文根据光子晶体缺陷理论,利用HFSS软件设计了一款基于二维可重构光子晶体阵列的毫米波微等离子体源,研究其谐振特性和电磁场分布等。仿真结果表明:晶格数目、介质柱半径和介质柱间距等参数对毫米波微等离子体源的S参数和电磁场分布等有较大影响;当谐振频率为76.02 GHz时,S_(11)为-25.11 dB,品质因数Q为400.11,最大电场强度可以达到2.3×10~5 V/m。本文工作对基于二维可重构光子晶体的毫米波微等离子体源的进一步研究提供参考。

    2024年01期 No.368 22-25+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1955K]

工艺与整管研究

  • Ka波段双模螺旋线行波管的研制

    王光强;郑丽;李紫琳;王娟;张依雨;孟晓君;李伟;耿伟楠;苏小刚;

    本文介绍了一种Ka波段双模螺旋线行波管的研制情况,其工作频率范围为32~38 GHz,工作电压为9.5 kV,低模工作比为70%,峰值输出功率为150 W;高模工作比为10%,峰值输出功率为300 W。该Ka波段双模螺旋线行波管具有工作电压低、快速启动、可无环控工作的特点,适用于舷外有源诱饵弹等多种应用场景。

    2024年01期 No.368 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1809K]
  • 行波管饱和增益平坦度测试方法的改进

    何晏彰;刘飞翔;于文杰;

    饱和增益平坦度是行波管的一项重要指标,其数值代表传输信号的失真程度,饱和增益平坦度测试的准确性一直受到重点关注。对一支Ka频段行波管分别采用逐点法和网络分析仪法进行测试,发现双端口校准不能完全消除输入功率的波动,但测试结果会发生明显变化。改进测试方法后,饱和增益平坦度测试结果由0.58降低至0.12 dB,与逐点法测试结果接近,表明饱和增益平坦度测试需要在双端口校准的基础上,进一步对输入功率进行校准和修正。

    2024年01期 No.368 33-35+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
  • ZnO和铪锆氧化物(Hf_(0.5)Zr_(0.5)O_2)堆栈能带对准研究

    郑旭;孙垚鑫;刘澳;冯泽;井美艺;单一洋;刘晖;王维华;卢峰;程雅慧;董红;

    铪锆氧化物(HZO)克服了传统铁电材料的缺陷,能够与CMOS工艺兼容,并且可以微缩,在高端芯片领域有很大的发展潜力。而其瓶颈在于循环寿命低,主流研究试图通过界面工程、介质掺杂等工艺改善其铁电性能并提高其寿命。本工作提出了以ZnO作为HZO与上电极的过渡层,制备HZO/ZnO堆栈,并通过X射线光电子能谱研究了ZnO过渡层与HZO的基本物理问题,即二者的能带结构和退火对能带对准的影响。结果表明,退火过程中界面处发生了元素扩散和偶极子的改变,使HZO/ZnO的能带偏移发生变化,异质结由type-Ⅱ型变为type-Ⅰ型。本工作将为HZO存储器的改善寿命的ZnO过渡层提供基础物理学依据。

    2024年01期 No.368 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K]
  • 微晶氧化铝在薄壁陶瓷封装外壳上的应用

    王东生;张义政;刘阳;

    氧化铝陶瓷封装外壳的薄壁化有利于提升散热能力并降低外壳重量,但薄壁化在实际应用中存在可靠性隐患,尤其是在航空航天等严苛工况条件下。普遍认为氧化铝的强度和气密性是解决薄壁陶瓷封装外壳可靠性难题的关键,为解决这个难题,自主研发了微晶氧化铝陶瓷,并对陶瓷的抗弯强度和气密性进行了测试,以此设计为依据,采用微晶氧化铝制备出了外形尺寸1.6 mm×1.2 mm、壁厚0.15 mm的薄壁陶瓷封装外壳,可靠性验证合格,满足了新型电子器件的应用需求。

    2024年01期 No.368 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K]

微波能应用

  • L波段高功率微波辐射拒止效应研究

    李长年;辜霄;王辉;李国熠;姚庆阳;

    针对高功率微波辐射拒止效应的测试需求,研制了L波段大功率微波辐射系统实验装置,该装置主要由全固态高压脉冲调制器、速调管、固态放大器激励源、输出波导及定向辐射天线组成,介绍了各个组成部分的参数设计、系统辐射效应试验及测试结果。实验结果表明:辐射系统等效辐射功率5 GW,在辐射远场区的功率密度达到11.9 W/cm~2,对典型效应物能够产生明显的拒止效果,满足开展相关高功率微波拒止效应的测试需求。

    2024年01期 No.368 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K]
  • 高功率微波无人机反制系统研究

    姚庆阳;辜霄;王辉;李长年;李国熠;王灏;

    针对不依赖遥控和导航的无人机及机群的反制需求和传统硬杀伤武器反应速度慢、费效比高等问题,研制了高功率微波无人机反制系统,该系统主要由脉冲调制器、脉冲磁控管、大功率传输波导系统及辐射天线等组成。本文简述了系统的设计方案,包括系统的组成和各分机的参数设计。辐射测试和效能试验结果表明:系统脉冲等效辐射功率达到20 GW,能够满足200 m空域内无人机及机群反制需求。系统工作不依赖于无人机的控制和导航方式,同时具备攻击速度快、费效比低、受天气影响小的特点。

    2024年01期 No.368 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1276K]
  • 210kV全固态高压脉冲调制器设计

    辜霄;彭伟;江涛;周江龙;李长年;

    为克服传统高压脉冲调制器中存在的波形畸变严重及高初级电压引入的可靠性差的缺点,介绍了一种以半导体器件作为脉冲开关的全固态高压脉冲调制器。详细阐述了全固态高压脉冲调制器的设计原理、结构特点及驱动控制方法。该系统由18级模块并联而成,每级模块的储能电容、高压充电和固态开关驱动供电均采用高压硅堆隔离,每个模块采用一只独立控制的高压绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)对模块的储能电容实现充电和放电。IGBT驱动电路采用高压硅堆隔离供电、光纤传输触发脉冲和高性能IGBT驱动模块设计构成。驱动电路具备完善的欠压、过流和过压保护功能。该调制器输出方形高压脉冲幅度大于210 kV,脉冲顶部宽度为5μs,脉冲前沿约690 ns,脉冲后沿约920 ns,重复频率100 Hz。

    2024年01期 No.368 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1557K]
  • 基于DSP的ETS电源控保系统设计

    吴文君;于汇琳;

    本文针对ETS高压电源设计了一套集通信、数据采集、故障报警、输出控制为一体的控制保护系统,以DSP28335作为主控制芯片,电源系统内部采用CAN总线通信架构,完成对4路高压电源模块、1路低压恒压源模块的协同控制,实现了电源系统的可靠控制和准确输出,保证了电源监控的实时性和可靠性。

    2024年01期 No.368 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1372K]

  • 征稿启事

    <正>《真空电子技术》是我国真空电子领域内创刊较早的全国性综合类科技期刊,由北京真空电子技术研究所主办,创刊于1959年,在真空电子领域具有广泛的影响力。本刊为中国真空电子行业协会会刊,中国科技论文统计源刊,中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊,中国学术期刊(光盘版)用刊,《中国科学引文数据库》来源期刊,本刊为双月刊,国内外公开发行。欢迎广大读者积极投稿。一、征稿范围:1.真空电子器件:各种行波管,正交场器件(振荡器和放大器),

    2024年01期 No.368 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
  • “纳米冷阴极原理、材料与器件”专辑征稿启事

    <正>客座主编:张宇,教授,博士生导师,中山大学,长期从事真空微纳电子学和碳基纳米材料与器件研究。近五年以第一或通讯作者在IEEE TED、Carbon、ACS AMI等期刊发表学术论文18篇、中国发明专利10余项,承担和参与多项国家重大科学研究计划子课题项目和国家自然基金面上项目,担任多个SCI期刊审稿人,担任《真空电子技术》青年编委。进度安排:征稿截止日期:2024年7月10日;预计出版日期:2024年下半年

    2024年01期 No.368 67页 [查看摘要][在线阅读][下载 435K]
  • “带状注器件”专辑征稿启事

    <正>客座主编:阮存军:北京航空航天大学教授,博导,国家自然科学基金优秀青年科学基金获得者,获得“中国科学院卢嘉锡青年人才奖”、“中国科学院杰出科技成就奖(集体奖)”、以及“科学中国人杰出青年科学家奖”等。主要从事基于真空电子学的分布作用速调管、交错栅行波管、集成真空电子器件、微型化真空晶体管太赫兹辐射源等方面的应用基础研究工作,主持自然科学基金重点、优青、面上项目,以及预研、基础科研、中科院重大仪器项目等30余项,在相关领域国际期刊和会议上发表论文300余篇,授权发明专利20余项。

    2024年01期 No.368 68页 [查看摘要][在线阅读][下载 571K]
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