تعداد نشریات | 38 |
تعداد شمارهها | 1,240 |
تعداد مقالات | 8,994 |
تعداد مشاهده مقاله | 7,844,929 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,706,577 |
تحلیل مشخصههای سرد ساختار کند موج مارپیچ دوگانه با ارائه یک مدل ساختاری برای کاربرد در لامپ موج رونده | ||
علوم و فناوریهای پدافند نوین | ||
مقاله 4، دوره 11، شماره 3 - شماره پیاپی 41، مهر 1399، صفحه 263-273 اصل مقاله (1.64 M) | ||
نوع مقاله: مخابرات - میدان و موج | ||
نویسندگان | ||
محسن غلامرضائی1؛ عماد حمیدی* 2؛ فرخ حجت کاشانی3 | ||
1دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی مالک اشتر | ||
2استادیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر | ||
3استاد دانشگاه علم و صنعت ایران | ||
تاریخ دریافت: 08 اردیبهشت 1398، تاریخ بازنگری: 25 اردیبهشت 1398، تاریخ پذیرش: 08 تیر 1399 | ||
چکیده | ||
در این مقاله، یک مدل سادهشده بهمنظور محاسبه مشخصههای سرد (سرعت فاز و امپدانس برهمکنش) مارپیچ دوگانه ارائه شده است. این مدل، یک مارپیچ معمولی است که بهاندازه شعاع مارپیچ در جهت شعاعی داخل بدنه جابهجا شده است. مشخصههای بدون پرتو مدل پیشنهادی با استفاده از روش تحلیل میدانی غلاف محاسبه شده است. با توجه به هممرکز نبودن مارپیچ معمولی و بدنه در مدل پیشنهادی، از قضیه جمعپذیری در نوشتن معادلات میدانهای الکترومغناطیسی استفاده شده است. مقایسه نتایج تحلیلی مدل پیشنهادی با نتایج شبیهسازی مارپیچ دوگانه در بازه فرکانسی GHz 6-1، نشاندهنده دقت سرعت فاز مدل پیشنهادی بیش از 94% و امپدانس برهمکنش آن بیش از 87% است. | ||
کلیدواژهها | ||
مارپیچ دو گانه؛ مدل ساختاری؛ مشخصههای سرد؛ روش غلاف؛ قضیه جمع پذیری | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Dual Helix Slow Wave Structure Cold Characteristics Analysis Using a Structural Model for Traveling-Wave Tube | ||
نویسندگان [English] | ||
M. Gholamrezaee1؛ E. Hamidi2؛ F. Hojjat Kashani3 | ||
1Ph.D student Malek Ashtar University of Technology | ||
2Malek Ashtar University of Technology | ||
3Iran University of Science and Technology | ||
چکیده [English] | ||
In this paper, a simplified model for dual helix cold characteristics (phase velocity and interaction impedance) analysis is presented. The model comprises a conventional circular helix with the center being at a distance of its radius from the envelope center. The cold characteristics of the proposed model are calculated using the sheath field analysis approach. Since the centers of the shifted helix and theenvelope of the proposed model are not coincident, the addition theorem is used for electromagnetic equations. Compared to simulation results of the dual helix in the frequency range of 1-6 GHz, the calculated results of the proposed model show the accuracy ranges of more than %94 and %87 for the phase velocity and interaction impedance, respectively. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
: dual helix, structural model, cold characteristics, sheath method, addition theorem | ||
مراجع | ||
[1] Coaker, B.; Challis, T. “Travelling Wave Tubes: Modern Devices and Contemporary Applications”; Microwave Journal 2008, 32-45.## [2] Pchelnikov, Y. N.; Abe, D. K. “A Novel Millimeter-Wave Structure for Longitudinal Interaction with a Sheet Electron Beam”; IEEE Trans. Electron Devices 2018, 65, 2135-2141.## [3] Wang, J.; Shu, G.; Liu, G.; Yang, L. Y.; Luo, Y. “Ultrawideband Coalesced-mode Operation for a Sheet-beam Traveling-wave Tube”; IEEE Trans. Electron Devices 2016, 63, 504–511.## [4] Kowalski, E. J.; Shapiro, M. A.; Temkin, R. J. “An Overmoded W-band Coupled-cavity TWT”; IEEE Trans. Electron Devices 2015, 62, 1609–1616.## [5] Kompfner, R. “The Traveling-wave Tube as Amplifier of Microwaves”; Proc. IRE 1947, 35, 124–127.## [6] Swaminathan, K.; Zhao, C.; Chua, C.; Aditya, S. “Vane-loaded Planar Helix Slow-wave Structure For Application in Broadband Traveling-wave Tubes”; IEEE Trans. Electron Devices 2015, 62, 1017–1023.## [7] Lucken, J. A. “Some Aspects of Circuit Power Dissipation in High Power CW Helix Traveling-wave Tubes, part I: General Theory”; IEEE Trans. Electron Devices 1969, 16, 813–820.## [8] Gilmour, A. S. “Principles of Klystrons, Traveling Wave Tubes, Magnetrons, Crossed-field Amplifiers, and Gyrotrons”; Artech House, MA, USA, 2011.## [9] https://www2.l3t.com/edd/old/products/products_helix.htm## [10] Gholamrezaei, M.; Razavi, M.; Hamidi, E.; Kashani, F. H. “Multihelix Structure (MHS) for Traveling Wave Tube Power Enhancement”; Proc. 24th Int. Iranian Conf. Electrical Eng. (ICEE), Shiraz, Iran, 2016.## [11] Pozar, D. M. “Microwave and RF Design of Wireless Systems”; New York, NY, USA: Wiley, 2012.## [12] Gholamrezaei, M.; Hamidi, E.; Kashani, F. H. “∞-Shaped (Lemniscatical) Helix Slow-Wave Structure (LH-SWS) for High-Power Traveling-Wave Tubes”; IEEE Trans. Electron Devices 2018, 65, 2607-2613.## [13] Shatrov, A. D.; Sivov, A. N. ; Chuprin, A. D. “Investigation of Multifilar Helical Antennas with Small Radius and Large Pitch Angle on Basis of Eigenmodes of Infinite Sheath Helix”; Electronics Letters 1994, 30, 1558-1560.## [14] Kumar, A.; Aditya, S. “Simplified Tape-Helix Analysis of the Planar Helix Slow Wave Structure with Straight-Edge Connections”; IEEE Trans. Electron Devices 2018, 65, 2280-2286.## [15] Wei, W.; Wei, Y.; Wang, W.; Zhang, M.; Gong, H. “Dispersion Equations of a Rectangular Tape Helix Slow-Wave Structure”; IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques 2015, 63, 1445-1456.## [16] Pchelnikov, Y. N.; Abe, D. K. “A Novel Millimeter-Wave Structure for Longitudinal Interaction with a Sheet Electron Beam”; IEEE Trans. Electron Devices 2018, 65, 2135-214.## [17] Safi, D.; Birtel, P.; Meyne, S.; Jacob, A. F. “A Traveling-Wave Tube Simulation Approach with CST Particle Studio”; IEEE Trans. Electron Devices 2018, 65, 2257-2263.## [18] Fu, C.; Wei, Y.; Gong, Y.; Wang, W. “Simulation of Rectangular Helix Slow-Wave Structure for 140 GHz Traveling-Wave Tube”; IEEE Trans. Plasma Sci. 2016, 44, 1069-1074.## [19] Abu-elfadl, T. A.; Nusinovich, G. S.; Shkvarunets, A. G.; Carmel, Y.; Antonsen Jr, T. M.; Granatstein, V. L. “Efficiency of Helix Pasotron Backward-wave Oscillator”; IEEE Trans. Plasma Sci. 2002, 30, 1126-1133.## [20] Gewartowski, J. W.; Watson, H. A. “Principles of Electron Tubes”; D. Van Nostrand, NJ, USA, 1965.## [21] Chong, C. K.; Davis, J. A.; Le Borgne, R. H.; Ramay, M. L.; Stolz, R. J.; Tamashiro, R. N.; Vaszari, J. P. “Development of High Power Ka-band and Q-band Helix-TWTs”; IEEE Trans. Electron Devices 2005, 52, 653-659.## [22] Chong, C. K.; Layman, D.; Le Borgne, R. H.; Olivieri, M.; Ramay, M. L.; Stolz, R. J. “Development of High Power Ka/Q Dual-band and Communications/radar Dual-function Helix-TWT”; IEEE Trans. Electron Devices 2009, 55, 913-918.## [23] Dayton, J. A.; Dayton, J. A.; Kory, C. A.; Mearini, G. T.; Malta, D.; Lueck, M.; Bower, C. A. “A 650 GHz helical BWO”; Proc. IEEE Int. Vac. Electron. Conf., Monterey, CA, 2008.## [24] L3 Electron Devices “L2086 Helix Traveling Wave Tube”; http://www.L3.com, 2017.## [25] Chong, C. K. “500 W Ka-band Helix-TWT: Transition from Development to Production”; Proc. IEEE Int. Vac. Electron. Conf., 2009.## [26] L3 Electron Devices “MMW-band Traveling Wave Tube”; http://www.L3.com, 2017.## [27] Pierce, J. R. “Traveling-wave Tubes”; D. Van Nostrand, 1950.## [28] Basu, B. N. “Electromagnetic Theory and Applications in Beam-wave Electronics”; Singapore, World Scientific, 1995.## [29] Zhang, K.; Li, D. “Electromagnetic Theory for Microwaves and Optoelectronics”; Springer-Verlag, NY, USA, 1998.## [30] Macphie, R. H.; Wu, K. L. “A Full-wave Modal Analysis of Inhomogeneous Waveguide Discontinuities with Both Planar and Circular Cylindrical Boundaries”; IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques 2001, 49, 1132-1136.## [31] Yeo, T. “Cutoff Frequencies of an Asymmetrically Loaded Cylindrical Waveguide”; IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques 1998, 46, 1331-1334.## [32] Roumeliotis, J. A.; Savaidis, S. P. “Cutoff Frequencies of Eccentric Circular-elliptic Metallic Waveguides”; IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques 1994, 42, 2128-2138.## [33] Sebak, A. “Electromagnetic Scattering by Two Parallel dielectric elliptic cylinders”; IEEE Trans. Antennas and Propag. 1994, 42, 1521-1527.## [34] Balanis, C. A. “Advanced Engineering Electromagnetics”; John Wiley & Sons, Inc. 2012.## | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 557 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 256 |