[发明专利]一种平面磁绝缘线振荡器

说明书

本发明公开了一种平面磁绝缘线振荡器，包括采用外加磁场来代替常规MILO中的磁绝缘电流,更好的利用了输出电功率,提高了整管效率。结合PIC模拟,建立一个可外加低磁场的C波段平面MILO:并根据其慢波结构特点给出相应的色散曲线,确定微波器件工作点，利用2.0维全电磁粒子模拟软件对平面MILO进行数值模拟,通过优化外加磁场等手段,在输入为4.0 GW电功率的条件下,模拟得到频率为6.56 GHz,输出功率为1.22 GW,功率效率约30%的微波输出。该平面磁绝缘线振荡器因其在较高频段工作时功率容量不够导致的阴阳极击穿和输出效率低等问题。根据常规MILO的模型,将其慢波结构平面展开为平面折皱表面,即将圆柱腔体平面展开为矩形腔体,扩展了腔内空间,提高了功率容量,尤其适合在高频工作。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体为一种平面磁绝缘线振荡器。

背景技术

针对当前高功率微波(High-Power Microwave, HPM)中的热点器件——磁绝缘线振荡器(MILO)频率低、效率低等问题,提出了一种可以沿X方向平面展开的平面MILO。这种器件也是一种正交场HPM器件,通过一个低外加磁场来代替常规MILO中的磁绝缘电流,辅助实现器件的磁绝缘,从而实现器件效率的提高，而目前这种绝缘振荡器并不能满足市场需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平面磁绝缘线振荡器，以解决上述背景技术中提出的现有的绝缘振荡器绝缘能力差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种平面磁绝缘线振荡器，包括采用外加磁场来代替常规MILO中的磁绝缘电流,更好的利用了输出电功率,提高了整管效率。结合PIC模拟,建立一个可外加低磁场的C波段平面MILO:并根据其慢波结构特点给出相应的色散曲线,确定微波器件工作点，利用2.0维全电磁粒子模拟软件对平面MILO进行数值模拟,通过优化外加磁场等手段,在输入为4.0 GW电功率的条件下,模拟得到频率为6.56GHz,输出功率为1.22 GW,功率效率约30%的微波输出。

优选的，所述外加磁场来代替常规MILO中的磁绝缘电流。

优选的，所述2.0维全电磁粒子模拟软件对平面MILO进行数值模拟。

优选的，所述模拟得到频率为6.56 GHz。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该平面磁绝缘线振荡器因其在较高频段工作时功率容量不够导致的阴阳极击穿和输出效率低等问题。根据常规MILO的模型,将其慢波结构平面展开为平面折皱表面,即将圆柱腔体平面展开为矩形腔体,扩展了腔内空间,提高了功率容量,尤其适合在高频工作。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的制备工艺，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种平面磁绝缘线振荡器，包括采用外加磁场来代替常规MILO中的磁绝缘电流,更好的利用了输出电功率,提高了整管效率。结合PIC模拟,建立一个可外加低磁场的C波段平面MILO:并根据其慢波结构(平面折绉表面)特点给出相应的色散曲线,确定微波器件工作点，利用2.0维全电磁粒子模拟软件对平面MILO进行数值模拟,通过优化外加磁场等手段,在输入为4.0 GW电功率(工作电压约800kV)的条件下,模拟得到频率为6.56 GHz,输出功率为1.22 GW,功率效率约30%的微波输出。