一种电子束器件及其制作方法

    公开(公告)号:CN109887818B

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN201910186955.3

    申请日:2019-03-13

    Inventor: 罗景涛 严可为

    Abstract: 本公开涉及一种电子束器件及其制作方法,包括:半导体衬底以及半导体衬底表面的GaN/AlGaN复合层,GaN/AlGaN复合层的一端设有阴极,GaN/AlGaN复合层的另一端设有阳极,阴极和阳极之间设有调制输入端和调制输出端。由于GaN/AlGaN复合层是由排列整齐的晶格原子构成的半导体材料,在阳极和阴极之间施加电压偏置时,GaN/AlGaN复合层的异质结界面处产生的电子束流穿行于这些晶格原子中,其漂移速度将会受到极大的限制,因此,该电子束流在一个时间周期内的运行距离就相应地减小了,这样,可以大大地缩小电子束器件的尺寸,实现电子束器件的微型化,解决了传统电子束器件尺寸过大的问题。

    一种无磁场电子束自激辐射高功率微波器件

    公开(公告)号:CN108807111A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810607035.X

    申请日:2018-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种无磁场电子束自激辐射高功率微波器件,包括阳极外筒、设置在阳极外筒内且与阳极外筒共轴的同轴内导体,所述阳极外筒与同轴内导体形成一封闭谐振腔,所述阳极外筒的一端设置有引导强流电子束进入谐振腔内的环形孔,谐振腔内的电子束进行轴向传输时,在径向电场力和束流自身形成的磁场箍缩力共同作用下电子束直径出现周期性振荡变化,产生自激振荡高功率微波辐射,器件产生高功率微波的过程不需要外加引导磁场对电子束进行调控。本发明利用强流环形电子束在特定结构参数同轴谐振腔内的传播特性,实现了在无引导磁场情况下,强流环形电子束的径向自激振荡并产生高功率微波辐射,该高功率微波器件不需要外加引导磁场。

    一种同轴双电介质叉指排列高功率微波器件

    公开(公告)号:CN108807112B

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN201810608551.4

    申请日:2018-06-13

    Inventor: 张运俭 丁恩燕

    Abstract: 本发明公开了一种同轴双电介质叉指排列高功率微波器件,包括外筒,所述外筒内设置有阴极、在外筒轴线方向上设置的同轴内导体,所述阴极与同轴内导体同轴,其特征在于所述外筒和同轴内导体之间填充有同轴电介质,所述同轴电介质为周期性交错填充且介电系数不同的两种电介质,所述同轴电介质具有一环形结构形成同轴电介质腔,所述同轴电介质通过同轴电介质腔分为内、两部分外同轴电介质,内同轴电介质和外同轴电介质的两种电介质呈叉指排列,阴极发射的环形强流电子束通过磁场引导,在同轴电介质腔内进行传输本发明采用上述结构的器件,使得微波在传输的介质中发生全反射,从而增强电子束的群聚,提高束波转换效率。

    一种同轴双电介质叉指排列高功率微波器件

    公开(公告)号:CN108807112A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810608551.4

    申请日:2018-06-13

    Inventor: 张运俭 丁恩燕

    Abstract: 本发明公开了一种同轴双电介质叉指排列高功率微波器件,包括外筒,所述外筒内设置有阴极、在外筒轴线方向上设置的同轴内导体,所述阴极与同轴内导体同轴,其特征在于所述外筒和同轴内导体之间填充有同轴电介质,所述同轴电介质为周期性交错填充且介电系数不同的两种电介质,所述同轴电介质具有一环形结构形成同轴电介质腔,所述同轴电介质通过同轴电介质腔分为内、两部分外同轴电介质,内同轴电介质和外同轴电介质的两种电介质呈叉指排列,阴极发射的环形强流电子束通过磁场引导,在同轴电介质腔内进行传输本发明采用上述结构的器件,使得微波在传输的介质中发生全反射,从而增强电子束的群聚,提高束波转换效率。

    一种K波段同轴相对论返波振荡器

    公开(公告)号:CN105489460B

    公开(公告)日:2017-07-11

    申请号:CN201510943407.2

    申请日:2015-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种K波段同轴相对论返波振荡器,包括:阳极,其为包含有慢波结构的圆柱波导腔;阴极,其设置在所述圆柱波导腔内并通过绝缘子连接在所述阳极的一个端面上;电子束引导栅网,其设置在所述圆柱波导腔内并位于所述阴极的电子发射端的下游;同轴内导体,其为圆柱体结构;所述同轴内导体的一端设置在所述圆柱波导腔内,另一端通过金属支架连接在所述阳极的另一个端面上;且所述同轴内导体与所述阴极、所述圆柱波导腔形成同轴结构。本发明采用电子束透过率大于90%的电子束引导栅网引导电子束进入束波互作用区,降低了所需的外部磁场强度,使得器件需要的引导磁场降低至0.5T,减小了器件外部庞大的引导磁场系统的尺寸以及对能源提供的需求。

    一种基于间隙高阶模的双电子注扩展互作用电路

    公开(公告)号:CN113035672B

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110243962.X

    申请日:2021-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于间隙高阶模的双电子注扩展互作用电路,这种新型电路通过与双电子注互作用,可在毫米波乃至太赫兹频段产生百瓦到千瓦级的输出功率,其功率输出形式可以是脉冲的也可以是连续的,该电路可通过增大过模方向的尺寸得到更多数目的驻波半波长电场单元,从而支持与更多数目电子注的互作用,更大规模地增大电子电流和功率容量,实现毫米波和太赫兹频段的大功率相干辐射。

    一种无磁场电子束自激辐射高功率微波器件

    公开(公告)号:CN108807111B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201810607035.X

    申请日:2018-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种无磁场电子束自激辐射高功率微波器件,包括阳极外筒、设置在阳极外筒内且与阳极外筒共轴的同轴内导体,所述阳极外筒与同轴内导体形成一封闭谐振腔,所述阳极外筒的一端设置有引导强流电子束进入谐振腔内的环形孔,谐振腔内的电子束进行轴向传输时,在径向电场力和束流自身形成的磁场箍缩力共同作用下电子束直径出现周期性振荡变化,产生自激振荡高功率微波辐射,器件产生高功率微波的过程不需要外加引导磁场对电子束进行调控。本发明利用强流环形电子束在特定结构参数同轴谐振腔内的传播特性,实现了在无引导磁场情况下,强流环形电子束的径向自激振荡并产生高功率微波辐射,该高功率微波器件不需要外加引导磁场。

    一种基于微带线的直角输能结构、行波管及其设计方法

    公开(公告)号:CN106783478B

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201710148553.5

    申请日:2017-03-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于微带线的行波管直角输能结构,该直角输能结构包括:包括内导体、介质窗片和外导体的同轴窗以及包括介质基底及形成在介质基底上的导体的微带线;所述微带线的导体垂直于所述内导体与内导体位于行波管外的一端电连接;所述内导体位于行波管内的一端与螺旋线电连接,本发明同时公开了所述行波管直角输能结构的设计方法和一种带有所述直角输能结构的行波管,本发明通过采用基于微带线的直角输能结构实现贴着行波管的表面输入或输出螺旋线上的能量,降低了行波管输能结构的高度,从而降低了行波管的径向尺寸,便于行波管应用于相控阵天线系统中。

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