目录



第1章概述

1.1引言

1.2真空电子和固体电子技术

1.3工作原理

1.3.1结构

1.3.2电子动力学

1.3.3电子注电流的调制

1.3.4放大、增益和线性度

1.3.5输出功率和效率

1.3.6带宽

1.3.7电磁结构

1.3.8耦合模理论

1.3.9真空管的分类

1.4真空器件的应用

1.5技术要求

1.6信号和噪声

1.6.1噪声

1.6.2模拟调制

1.6.3数字调制

1.6.4复用技术

1.7工程设计

1.7.1无量纲参数和比例缩尺

1.7.2物理建模

参考文献

第2章波导

2.1引言

2.2波导理论

2.2.1横电磁波模式

2.2.2横电模式

2.2.3横磁模式

2.3实际波导

2.3.1同轴线

2.3.2矩形波导

2.3.3脊波导

2.3.4圆波导

2.3.5波导阻抗总结

2.4波导的不连续性

2.4.1矩形波导中的高度阶跃

2.4.2矩形波导中的容性膜片

2.4.3矩形波导中的感性膜片

2.5匹配技术

2.5.1销钉匹配

2.5.2宽带匹配

2.5.3阶梯阻抗变换器

2.6无模式变化的耦合

2.7有模式变化的耦合

2.8真空窗

2.8.1同轴线真空窗

2.8.2矩形波导真空窗

参考文献





第3章谐振器

3.1引言

3.2谐振电路

3.2.1谐振电路特性

3.2.2谐振电路的外部加载

3.2.3谐振电路的激励

3.2.4耦合谐振器

3.3盒形腔谐振器

3.3.1表面粗糙度的影响

3.3.2高阶模式

3.4矩形腔谐振器

3.5重入腔

3.5.1重入腔矩量模型方法

3.5.2重入腔Fujisawa模型

3.5.3互作用场

3.5.4实际重入腔

3.6腔体的外部耦合

3.6.1环耦合

3.6.2膜孔耦合

3.7腔体参数测量

参考文献

第4章慢波结构

4.1引言

4.1.1均匀慢波结构

4.1.2周期慢波结构

4.1.3空间谐波

4.2平面慢波结构

4.2.1梯形线

4.2.2曲折线

4.2.3叉指线

4.3螺旋线慢波结构

4.3.1螺旋导片模型

4.3.2色散成形

4.3.3带状螺旋线慢波结构

4.3.4螺旋线慢波结构的等效电路

4.3.5耦合器和衰减器

4.4环杆和环圈结构

4.5波导慢波结构

4.5.1折叠波导结构

4.5.2螺旋波导

4.6耦合腔慢波结构

4.6.1空间谐波结构

4.6.2三叶草结构

4.6.3蜈蚣形结构

4.6.4耦合腔慢波结构的终端

4.7慢波结构的特性测量

4.7.1耦合腔慢波结构测量

4.7.2螺旋线结构的测量

参考文献

第5章热阴极二极管

5.1引言

5.1.1热阴极二极管的量纲分析

5.1.2电流限制

5.2平面空间电荷限制二极管

5.3考虑热速度效应的平面二极管

5.3.1最低电势与阳极间的电子流

5.3.2阴极与最低电势间的电子流

5.3.3数值计算

5.4考虑相对论效应的平面二极管

5.5圆柱空间电荷限制二极管

5.6球形空间电荷限制二极管

5.7平面二极管渡越时间效应

5.8平面二极管电子注入

5.9二维电子流二极管

参考文献

第6章三极管和四极管

6.1引言

6.2三极管的静电模型

6.3平面三极管的渗透率

6.3.1阴极处为均匀电场的三极管

6.3.2阴极处为非均匀电场的三极管

6.3.3数值方法计算渗透率

6.4三极管静态特性

6.4.1栅极电流

6.4.2具有小岛结构的三极管

6.5四极管的静电模型

6.6四极管的渗透率

6.7四极管的静态特性

6.7.1四极管栅极电流

6.7.2帘栅极与阳极之间的空间电荷效应

参考文献

第7章线性电子注

7.1引言

7.2圆柱形电子注

7.3不考虑空间电荷的电子光学

7.3.1静电电子光学傍轴射线方程

7.3.2薄静电透镜

7.3.3布虚定律

7.3.4不考虑空间电荷的静磁电子光学

7.3.5薄静磁透镜

7.4考虑空间电荷的电子方程

7.4.1线包聚焦

7.4.2电子注波动

7.4.3电子注刚性

7.5电子注发散

7.5.1通用电子注发散曲线

7.5.2旋转电子注的发散

7.6周期聚焦

7.6.1周期永磁聚焦

7.6.2实际PPM聚焦系统

7.6.3周期静电聚焦

7.7线性电子注的其他形式

7.7.1带状电子注

7.7.2环状电子注

7.8电子注缺陷

7.8.1热速度

7.8.2俘获离子

参考文献

第8章正交场中的电子流

8.1引言

8.2平面结构正交场电子流

8.2.1不考虑空间电荷的电子运动

8.2.2考虑空间电荷的注入电子注

8.3平面磁控管二极管

8.3.1二极管导通

8.3.2二极管截止

8.4圆柱形结构正交场电子流

8.4.1不考虑空间电荷的电子运动

8.4.2考虑空间电荷的注入电子注

8.5圆柱形磁控管二极管

8.6磁控管二极管实验性能

8.7磁控管中的问题

参考文献

第9章电子枪

9.1引言

9.2皮尔斯电子枪

9.2.1皮尔斯电子枪的静电理论

9.2.2聚焦极和阳极头

9.2.3阳极透镜的改进模型

9.2.4热初速效应

9.2.5皮尔斯电子枪的静电设计

9.3皮尔斯电子枪的磁场设计

9.3.1线包聚焦

9.3.2PPM聚焦

9.4其他皮尔斯电子枪

9.4.1带状注电子枪

9.4.2空心注电子枪

9.5电子注控制电极

9.5.1调制阳极和控制聚焦电极

9.5.2截获控制栅

9.5.3无截获控制栅

9.6正交场电子枪

9.6.1Kino电子枪

9.6.2磁控注入电子枪

参考文献

第10章电子注收集极和冷却

10.1引言

10.2线性注管收集极

10.3降压收集极

10.3.1多级降压收集极

10.3.2非理想多级降压收集极

10.4多级降压收集极设计

10.4.1二次电子的抑制

10.4.2互作用后电子注的再成形

10.5冷却

10.5.1传导冷却

10.5.2风冷

10.5.3液冷

10.5.4汽相冷却

参考文献

第11章注波互作用

11.1引言

11.2间隙中互作用的弹道理论模型

11.2.1有栅间隙的电子注调制

11.2.2弹道电子群聚

11.2.3有栅间隙的电子负载

11.2.4无栅间隙的电子注调制

11.3线性电子注上的空间电荷波

11.3.1径向边界的影响

11.3.2感应电流

11.3.3空间电荷波的传输线表示

11.3.4非理想电子注中的空间电荷波

11.3.5高阶模式

11.3.6回旋波

11.4电子注与间隙间互作用的空间电荷波理论

11.4.1间隙中空间电荷波感应电流

11.4.2无栅间隙的电子注加载

11.4.3电子注与无源无栅间隙的互作用

11.5慢波结构的连续互作用

11.6慢波结构中的离散互作用

11.7返波互作用

11.8注波互作用的大信号模拟

11.8.1电子注间隙互作用的大信号模型

11.8.2电子注被间隙调制

11.8.3调制电子注经过无源间隙的感应电流

11.8.4输出腔中的能量转移

参考文献

第12章栅控管

12.1引言

12.1.1栅控管放大器

12.1.2放大的分类

12.2三极管

12.2.1案例研究： ML5681型三极管

12.3四极管

12.3.1案例研究： RS 2058型四极管

12.4三极管和四极管的设计

12.5三极管和四极管放大器的设计

12.5.1实际细节

12.6感应输出管(IOT)

12.6.1群聚的形成

12.6.2空间电荷去群聚

12.6.3输出间隙的功率转换

12.6.4IOT收集极

12.6.5案例研究： 116LS型IOT

参考文献

第13章速调管

13.1引言

13.2速调管小信号理论

13.2.1输入腔

13.2.2空闲腔

13.2.3输出腔

13.2.4简化的小信号模型

13.2.5总体性能

13.3速调管大信号特性

13.3.1速调管分段

13.3.2初始群聚段

13.3.3最终群聚段

13.3.4输出段

13.3.5输出耦合

13.3.6效率的理论极限

13.3.7电子收集

13.3.8终端特性

13.4速调管设计

13.4.1宽带速调管

13.4.2高效率速调管

13.4.3案例研究： SLAC 5045型速调管

13.5其他速调管

13.5.1多注速调管

13.5.2带状注速调管

参考文献

第14章行波管

14.1引言

14.1.1螺旋线及螺旋线型行波管

14.1.2耦合腔行波管

14.1.3行波管中的能量转换

14.2小信号理论

14.2.1螺旋线行波管小信号理论

14.2.2耦合腔行波管小信号理论

14.3大信号效应

14.3.1无量纲参数

14.3.2效率与归一化参数的关系

14.3.3效率与工作点的关系

14.3.4切断的影响

14.3.5谐波

14.3.6转移特性

14.3.7相速渐变

14.3.8稳定性

14.4行波管设计

14.4.1案例研究： 倍频程带宽螺旋线行波管

14.4.2毫米波螺旋线行波管

14.4.3高效率螺旋线行波管

14.4.4超宽带行波管

14.4.5耦合腔行波管

14.4.6混合型器件

参考文献

第15章磁控管

15.1引言

15.2基本原理

15.2.1空间电荷轮毂层模型

15.2.2互作用场

15.2.3振荡的门槛条件

15.2.4电子效率

15.3磁控管阳极

15.3.1隔模带阳极

15.3.2旭日型阳极

15.3.3同轴阳极

15.3.4长阳极

15.4磁控管性能

15.4.1特性图

15.4.2频率推移

15.4.3频率牵引

15.4.4频谱特性

15.4.5模式选择，注入和锁定

15.5磁控管粒子模拟

15.6简单磁控管模型

15.6.1空间电荷轮毂层

15.6.2刚性轮辐模型

15.6.3导引中心轨道

15.6.4电子轨迹模型

15.6.5输出功率的计算

15.6.6雷基图

15.6.7频率推移

15.7磁控管设计

15.7.1无量纲参数

15.7.2设计参数

15.7.3设计案例研究

15.7.4其他考虑

参考文献

第16章正交场放大器

16.1引言

16.1.1分布发射式CFA

16.1.2注入式CFA

16.2CFA结构

16.2.1慢波结构

16.2.2阴极

16.2.3阴极激励CFA

16.3基本原理

16.4CFA特性

16.4.1性能图表

16.4.2调制

16.4.3转移特性

16.4.4信号增长和阳极耗散

16.5CFA理论模型

16.5.1粒子模拟程序

16.5.2孤立子理论

16.5.3导引中心理论

16.5.4非线性流体力学

16.5.5刚性轮辐模型

16.6CFA设计

参考文献

第17章快波器件

17.1引言

17.2电子回旋脉塞

17.2.1小信号理论

17.3回旋振荡管

17.3.1大信号互作用模型

17.3.2案例研究： 140GHz、1MW连续波回旋振荡管

17.3.3回旋振荡管设计

17.3.4回旋自谐振脉塞

17.3.5可调谐回旋振荡管

17.4回旋放大器

17.5潘尼管

17.6荡注管(自由电子激光)

参考文献

第18章电子发射和击穿现象

18.1引言

18.2金属表面的电子发射

18.2.1热电子发射

18.2.2场增强发射(肖特基效应)

18.2.3场发射

18.2.4光电发射

18.3二次电子发射

18.3.1二次电子发射模型

18.4X射线发射

18.5热阴极

18.5.1金属发射体

18.5.2氧化物阴极

18.5.3储备式阴极

18.6场发射阴极

18.7电压击穿

18.7.1真空电压击穿

18.7.2气体电压击穿

18.7.3绝缘体电压击穿

18.8二次电子倍增效应放电

18.8.1平行板间二次电子倍增效应放电理论

18.8.2同轴圆柱体二次电子倍增效应放电

18.8.3正交场中的二次电子倍增效应放电

18.8.4二次电子倍增效应放电模拟

参考文献

第19章磁体

19.1引言

19.2理论综述

19.2.1铁磁性

19.2.2软磁材料磁流传导

19.3磁路

19.3.1永磁体磁路

19.4磁性材料

19.4.1软磁材料

19.4.2永磁材料

19.5线包磁体

19.5.1线圈阵列

19.5.2线包

19.6铁磁体

19.7永磁体设计

19.7.1磁控管和CFA中的永磁体

19.7.2线性注器件中的永磁体

19.7.3周期永磁(PPM)系统

参考文献

第20章系统集成

20.1引言

20.2直流电源

20.2.1高压开关

20.2.2负载阻抗

20.2.3电力变换器

20.3脉冲调制器

20.3.1电阻负载有源开关调制器

20.3.2偏置二极管负载有源开关调制器

20.3.3线型调制器

20.4射频系统

20.5冷却系统

20.6控制系统

20.6.1互锁

20.6.2管子保护

20.7管子的维护

20.8安全性

20.9可靠性

20.10结论

参考文献