回旋波整流器能量轉(zhuǎn)換區(qū)和收集極的理論分析與仿真.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，無線輸電技術(shù)越來越受到重視。無線輸電由直流電源、微波源、發(fā)射天線、接收天線、微波整流器、變電設(shè)備和有線電網(wǎng)組成。其中最關(guān)鍵的是把微波的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷恼髌?。整流器是實現(xiàn)未來大規(guī)模從空間向地面輸送電能等無線輸電工程應(yīng)用的核心器件。回旋波整流器(cvclotron wave rectifier)是一種新型電真空器件。它利用電子回旋加速的機理實現(xiàn)微波到直流的轉(zhuǎn)換。輸出功率大，電壓高，效率已高達80％以上。本文主要進行了回旋

2、波整流器的能量轉(zhuǎn)換區(qū)和收集極的分析，用數(shù)值計算和軟件仿真的方法進行的能量轉(zhuǎn)換區(qū)的研究，用軟件進行了收集極的三維仿真。 本文首先對能量轉(zhuǎn)換區(qū)進行了理論的分析，利用正則運動方程分析了電子在靜磁場中的運動。對能量轉(zhuǎn)換區(qū)中空間磁場的的計算方法進行了改進，從而使空間磁場的計算更加準(zhǔn)確。推導(dǎo)了電子的運動方程，利用數(shù)值的方法進行了求解，數(shù)值計算的結(jié)果和仿真的結(jié)果吻合的很好。對能量轉(zhuǎn)換區(qū)的主要物理問題進行了數(shù)值模擬研究，給出了典型的計算結(jié)果，并