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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。

 

 


空间行波管及放大器专辑

  • 国产空间行波管放大器应用与发展

    冯西贤;白春江;

    行波管放大器(TWTAs)是空间有效载荷的关键产品。21世纪初,我国空间行波管放大器几乎全部依赖进口。近20年来,国产空间行波管放大器得到长足发展,基本实现了全面国产化。中国航天科技集团公司五院西安分院研制的空间行波管放大器在轨应用产品频率覆盖L频段至Q/V频段,连续波输出功率达到220 W,脉冲功率达到1 800 W。产品在轨应用累计数量780余台,累计工作时间超过1 100万h。在轨失效率和寿命评估数据表明,国产空间行波管放大器能够满足系统高可靠和长寿命要求。面对固态功率放大器、相控阵和激光通信系统的激烈竞争,国产行波管放大器需要从可制造性提升、性能提升、产品创新及应用创新等维度提升竞争力。

    2025年05期 No.378 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K]
  • 空间行波管及放大器专辑序

    唐康淞;

    <正>空间行波管及放大器是卫星载荷的核心器件,其核心工作原理是通过电子注与慢波结构中微波场的相互作用,实现微波信号的功率放大,具有高功率、高增益、宽频带、高效率和长寿命等突出优势。空间行波管与电源模块、控制模块及散热模块等关键组件深度集成,构建成完整的空间行波管放大器系统,该系统在卫星通信、导航、数传、成像、雷达探测、电子对抗等领域发挥着不可替代的作用。

    2025年05期 No.378 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K]
  • 通信用E波段100 W空间行波管研究

    李志良;常通;金世霖;全京敏;于文杰;

    针对卫星通信对高频段微波功率源的应用需求,文章主要介绍了E波段100 W空间行波管的研制情况。研制方案采用双阳极电子枪、高线性与高效率折叠波导注波互作用综合优化技术及低驻波与宽频带输能系统设计等措施,研制出在71~76 GHz范围内输出功率不低于101 W、增益不低于42 dB、效率不低于43.5%、饱和相移小于40°的通信用E波段空间行波管,并完成了环境试验。试验后样管经测试各项性能参数均在正常范围。

    2025年05期 No.378 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K]
  • 千瓦级脉冲空间行波管返波振荡抑制技术研究

    成红霞;何珊;柏宁丰;周朝阳;张晓冉;孙萌;杨俊;文学;

    文章针对Ka波段1 kW脉行波管中返波振荡现象,分析返波产生原因及机理,通过研究相速渐变/跳变理论,采用“半月型”管壳、螺距与内径双渐变结构以及内置衰减器等方案,设计了相应抑制返波振荡的方案,并通过装管验证了措施的有效性,该研究为大功率脉冲行波管返波振荡抑制提供了有效的方法和技术手段。

    2025年05期 No.378 11-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1056K]
  • 栅控脉冲空间行波管可靠性研究

    于文杰;魏晶慧;曹雪梅;何晏彰;李文宇;龚暄;刘晋允;

    栅控脉冲空间行波管(Space Travelling Wave Tube, STWT)是星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)系统中重要的功率放大器件。文章开展了栅控脉冲空间行波管栅控电子枪、高电压绝缘、大功率散热及高功率输能可靠性的研究工作,形成了可行的工艺技术方案,并进行了整管1∶1寿命试验,最长单管工作时间已达到27 000 h,功率变化最大为0.12 dB,电流变化小于1%。这些技术已成功应用于X/Ku/K/Ka波段等系列产品中,其脉冲功率最高可达4 000 W。

    2025年05期 No.378 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
  • 毫米波空间行波管小型化技术研究

    刘青伦;何俊;曹林林;李海强;王庆祥;刘林;刘泳良;高察;黄明光;

    介绍了K/Ka波段空间行波管小型化系列产品,重点针对小型化与性能的平衡及小型化结构的实现进行介绍,经小型化设计后,K波段产品长度由300 mm缩减至200 mm,质量由1 100 g减至500 g以内;Ka波段产品为了保持对外安装接口一致,小型化后质量由950 g减轻至760 g,效率由52%提升至56%以上。与国外同类产品相比,该系列产品无论在性能指标方面还是在机械安装接口方面均可实现原位插拔替换。

    2025年05期 No.378 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1592K]
  • 基于机器学习技术的行波管放大器在轨运行评估

    孙蕤;冯西贤;白春江;黄桃;邓文凯;

    针对行波管放大器进行在轨工作状态评估,预测产品未来的工作状态,从而有效保障卫星系统的安全运行。文章通过对某型号行波管放大器的在轨遥测数据进行处理后,采用Informer模型对产品的功率遥测和行波管温度进行了长序列时间预测。模型训练的历史遥测数据长度为240个时间步长,预测目标则为60个时间步长,预测任务共进行了6轮,并使用真实遥测数据进行对比验证。结果显示,模型的预测结果与真实数据表现出一致的趋势和周期性。此模型为行波管放大器的在轨运行提供了一种有效的评估手段。

    2025年05期 No.378 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
  • 空间行波管数字化样机技术进展

    谭政;袁海鹰;何永平;周佳祥;宿红辉;石万里;朱世龙;高鸾凤;尹俊辉;朱小芳;胡权;胡玉禄;李斌;

    元器件数字化样机(Digital Prototype, DP)是当前数字化系统装备的关键组成部分,开展空间行波管DP的技术研究,对支撑系统数字化和行波管行业数字化转型至关重要。通过对现有专用微波管模拟套装软件(Microwave Tube Simulator Suite, MTSS)进行升级,研发了行波管数字化样机开发软件(Traveling Wave Tube Digital Prototype Development Software, TWTDPDS)。TWTDPDS具体包括基于行波管结构特性的数字组件模型和以注波互作用为核心的整管样机模型两大部分。文章以Ku波段空间行波管为例构建了空间行波管DP:基于结构特性的数字组件,利用仿真数据构建神经网络代理模型,实现结构尺寸到关键参数的映射;同时将数字组件的关键参数集成到注波互作用模型中实现二级仿真,最终实现在真实结构下空间行波管数字模型的快速响应。

    2025年05期 No.378 32-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2117K]

综述

  • CNT冷阴极分布式X射线源研究与应用进展

    唐华平;陈志强;

    介绍了碳纳米管(Carbon Nano Tube, CNT)冷阴极X射线源及分布式X射线源的概念、构成和发展历史,总结了CNT冷阴极的3个特点:(1)结构简单、体积小,易于高密度集成;(2)常温工作、控制简单且无热管理问题;(3)阴极电流和工作寿命达到应用需求。详细介绍了国内外冷阴极分布式X射线源的研究进展情况。国外多个单位的CNT冷阴极分布式X射线源、医疗静态三维成像系统及静态安检CT;国内的研究和应用已处于领先地位,实现了焦点数量从7个增加到256个,阳极工作电流从7 mA提高到50 mA,阳极电压最高200 kV。工作寿命达数万小时的CNT冷阴极分布式X射线源已产品化,且已在安检、工业和医疗领域取得了积极的应用:安检静态CT检测通道尺寸超过1 m,检测速度已经达到1.5 m/s,通过中国民航和欧洲民航会议(European Civil Aviation Conference, ECAC)最高等级3.1的认证,已投入运行近百套;高速工业CT可实现10 f/s的高速成像,在高速流场分析、烧蚀过程分析及运动疲劳分析等过程分析中发挥重要作用;牙科3D成像设备获得美国食品药物管理局(Food and Drug Administration, FDA)认证并销售近百套;移动式胸部层析成像在北美放射学年会(Radiological Society of North America, RSNA)获得较高关注度。随着CNT冷阴极分布式X射线源的技术特性日益清晰,静态三维成像系统技术的优势得到验证,国际知名企业纷纷加入研究队伍,标志着该项技术及应用即将步入快速发展阶段。

    2025年05期 No.378 40-47+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1891K]
  • 真空电子器件用热扩散阴极寿命研究

    李娜;张珂;

    阴极寿命研究源于真空电子器件对长寿命、高可靠性阴极的需求。数十年来,研究者对不同类型、不同工作电流密度以及不同工作温度的阴极进行了系统性研究,提出了各种观点,并建立了相对应的寿命模型。文章综述了热扩散阴极寿命研究的过程、方法与模型,总结了寿命研究过程中的阴极性能的变化规律与相关机理,并探讨了阴极寿命研究的意义与未来研究的方向。

    2025年05期 No.378 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K]

理论与设计

  • 多栅极碳纳米管场致发射离子源结构设计与仿真

    张潇璠;张鹏程;陈泽祥;王艳;

    针对中子管应用需求,为满足其在特定应用场景下对高性能离子源的需求,文章旨在设计并研制一种结构紧凑、性能优良的氘离子源。采用碳纳米管冷阴极与多栅极-永磁环复合结构,设计了一种基于电子碰撞电离机制的圆柱对称氘离子源,并通过电磁粒子模拟软件VSim,系统分析了离子源内的电场分布、磁场约束以及粒子碰撞动力学过程,重点优化了第二栅极电压和磁环位置等关键参数。模拟结果表明,在气压为0.1Pa、阴极发射电流为25mA的仿真条件下,离子源最大发射162μA氘离子流。按照离子源仿真设计参数设计离子源加工结构,并制成离子源。该离子源长度为37 mm,直径为21 mm。实际测试中,采用永磁体磁环,在阴极发射电流为1.5 mA条件下,测得总离子流为20μA,该结果与理论计算值基本吻合。未能达到预期性能的原因主要包括加工工艺局限性、磁环布局偏差及阴极发射性能不足,后续将通过改进加工工艺、优化磁环布局及提升阴极发射性能进行改进,最终为中子管等领域的工程化应用提供可靠的技术支撑。

    2025年05期 No.378 56-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 2548K]
  • 基于双进气结构的微波大气压空气冷等离子体性质调控研究

    梁誉扬;彭婕;蔡思嘉;吴丽;

    基于所提出的大气压空气冷等离子体源的双进气结构,探讨了不同实验条件下双进气结构对等离子体放电形貌及活性粒子(NO和O_3)浓度的影响。实验结果表明,双进气结构可有效调控等离子体羽长度,且在适当流速范围内能提升NO和O_3的浓度,其中NO浓度最高可达250 ppm, O_3浓度最高为20 ppm,表明双进气结构在活性粒子调控方面具有重要优势。在使用氩气作为辅助气流时,可在保持活性粒子浓度的同时进一步延长等离子体羽,并降低等离子体温度,从而提高其在生物医学应用中的适用性,为等离子体在医学中的“剂量”优化及精确应用提供了有力参考。

    2025年05期 No.378 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 925K]

整管研究

  • 移动式2 MeV加速器X射线源DR检测系统研制与性能测试

    柏伟;马国武;蒋艺;黄麒力;张鲁奇;刘清华;涂国锋;刘宇;孙迪敏;

    目前X射线无损检测(Non-destructive Testing, NDT)领域迫切需要基于移动式、小型化加速器X射线源的数字化无损探伤系统,针对这一迫切需求,利用模块化、标准化和紧凑型的设计理念和方法,研制出了基于S波段加速器X射线源的履带车载移动式小型化、数字化(Digital Radiography, DR)无损检测系统样机,并完成了样机性能的实验测试。结果表明,该系统的加速器X射线能量超过2.8 MeV、靶前1 m处(50 Hz重复频率时)的最大剂量率达40.5 cGy/min;加速器的X射线机头可以实时升降和俯仰调节,升降范围达到1.8 m,俯、仰角度可调节范围为(±45°);检测时可检零件高度超过3 m,最大等效钢板厚度不低于120 mm;利用像质计检测时,测得系统检测灵敏度优于1%。

    2025年05期 No.378 72-76+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K]
  • 医用加速管温度控制技术及其优化方案研究

    郭召;

    探讨了医用直线加速器中加速管的温度控制技术,系统地分析了温度场波动对能量输出稳定性、功率匹配精度及整体工作性能的影响,并在此基础上明确了温度控制要求。通过分析加速管的热量来源及常用散热方法,提出了有效的温度控制方案,包括X射线靶独立冷却方案、基于管径设计的流速优化及散热面清洁与维护等措施,旨在确保加速管的稳定运行并延长其使用寿命。

    2025年05期 No.378 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]

  • 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),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。

    2025年05期 No.378 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K]
  • 2024年度《真空电子技术》第七届优秀论文、优秀编委及优秀审稿人评选结果公告

    <正>按照“关于2024年《真空电子技术》优秀论文评选标准的通知”中优秀论文评选要求,《真空电子技术》编辑部和编委老师认真地对2024年度期刊发表的论文进行了初选和终评,依据论文的学术质量、影响力和读者反响等因素,评选出2024年度优秀论文7篇,其中一等奖1名,二等奖2名,三等奖4名;综合考虑审稿专家的审稿数量、颗粒度等因素,评选出2024年度优秀编委及审稿人10名(排名不分先后)。

    2025年05期 No.378 83页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K]
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