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公开(公告)号：CN114186432B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202111554279.4
申请日：2021-12-17
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 具有微结构表面的介质材料微放电等效模拟方法及系统，采用3D建模软件建立具有微结构表面的介质材料加载微波部件几何模型，利用CST微波工作室的频域求解器模型计算该微波部件中的电磁场分布，将获得的电磁场结果，建立具有微结构表面的介质材料二次电子发射模型，计算不同射频电场幅值和相位下的二次电子发射系数曲线，将模拟获得的具有微结构表面介质材料的二次电子发射系数曲线等效结果加入到微放电粒子模拟中，建立了材料表面微观尺度和微波部件尺度关联的快速等效模拟方法，利用该方法，方孔阵列微结构的二次电子发射系数曲线和阈值随表面形貌的变化规律，获得通过对材料表面进行刻槽处理，有效降低材料的二次电子发射系数，提高微放电阈值。
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公开(公告)号：CN114186468B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202111547285.7
申请日：2021-12-16
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/25
Abstract: 一种基于GPU加速的二次电子发射模拟方法及系统及设备，包括以下步骤：初始化微放电模拟所需的参数及数据结构，对GPU设备进行初始化，在进行CUDA语言编程过程中，将GPU设备的初始化代码放置在电子推进函数的起始位置，并保证该函数在整个程序生命周期内仅执行一次；GPU读取数据后采用并行方式推进计算电子，并对二次电子发射过程进行计算；若达到结束调节则终止模拟计算过程，否则继续计算下一时间的电子推进模拟。本发明提出了一种基于GPU加速的二次电子发射模拟计算方法，采用GPU设备对微波器件中的大量电子进行并行轨迹计算并计算二次电子发射过程，实现了航天微波器件微放电模拟过程的快速、准确模拟。
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公开(公告)号：CN114186432A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111554279.4
申请日：2021-12-17
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 具有微结构表面的介质材料微放电等效模拟方法及系统，采用3D建模软件建立具有微结构表面的介质材料加载微波部件几何模型，利用CST微波工作室的频域求解器模型计算该微波部件中的电磁场分布，将获得的电磁场结果，建立具有微结构表面的介质材料二次电子发射模型，计算不同射频电场幅值和相位下的二次电子发射系数曲线，将模拟获得的具有微结构表面介质材料的二次电子发射系数曲线等效结果加入到微放电粒子模拟中，建立了材料表面微观尺度和微波部件尺度关联的快速等效模拟方法，利用该方法，方孔阵列微结构的二次电子发射系数曲线和阈值随表面形貌的变化规律，获得通过对材料表面进行刻槽处理，有效降低材料的二次电子发射系数，提高微放电阈值。
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公开(公告)号：CN111270249B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202010214903.5
申请日：2020-03-24
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种铝基材料及降低二次电子发射系数的表面处理方法，铝基材料的表面为多孔结构，孔洞孔径为50‑500nm，孔洞深度为200nm‑5000nm，孔洞密度为8×106/mm2‑2×108/mm2。处理方法包括相继采用丙酮、乙醇和去离子水对铝基材料进行超声波清洗、先后采用碱性溶液和去离子水对铝基材料进行清洗、先后采用硝酸溶液和去离子水对铝基材料进行清洗、先后采用阿洛丁溶液和去离子水对铝基材料进行清洗，最后对铝基材料进行烘干，得到具有多孔结构表面的铝基材料。本发明能够显著降低铝基材料二次电子发射系数，并获得好的二次电子发射稳定性，实现防腐蚀处理与抑制微放电工艺同步完成。
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公开(公告)号：CN112687504A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011554426.3
申请日：2020-12-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01J25/36 , H01J23/027 , H01J23/04 , H01J23/24
Abstract: 本发明公开了一种可直接输出双频微波的双电子束相对论返波管，属于高功率微波器件技术领域。本发明采用同心双环形阴极和连接在一起的第一、第二高频结构，第一高频结构包括外导体预调制腔、外导体慢波结构和外电子束收集极，第二高频结构包括内导体预调制腔、内导体慢波结构、漂移段和内电子束收集极。同心双环形阴极发射出的两列电子束分别于内、外导体慢波结构发生束波作用，产生两种不同频率的TM01模式的电磁波，并且实现在整个器件内部的自然合成得到稳定的拍波。相较于已有的双频同轴相对论返波管，本发明中的内、外导体之间是直接连接在一起的，不需要额外设计内、外导体之间的支撑连接杆，器件结构简单，易于加工。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110396668A
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201910622005.0
申请日：2019-07-10
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种用于抑制二次电子发射的碳基薄膜及其制备方法，该薄膜由金属缓冲层和非晶碳层组成，金属缓冲层厚度为5-50nm，非晶碳层厚度为30-200nm，非晶碳膜层中碳颗粒尺寸为20-100nm，金属缓冲层中的金属材料为钛、钼或钨。碳基薄膜的制备包括以下步骤：首先，在基底温度为400-600℃条件下，采用溅射金属靶的方式在基底上沉积金属缓冲层；其次，在基底温度为300-600℃条件下，采用溅射石墨靶的方式在金属缓冲层上沉积非晶碳膜层；最后，对非晶碳膜进行高温退火处理或(和)利用氩离子对非晶碳膜层表面进行溅射处理。采用该方法制备的碳基薄膜，可以提高非晶碳膜的sp2键含量及表面粗糙度，从而降低其二次电子发射系数。
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公开(公告)号：CN109948179A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910074840.5
申请日：2019-01-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种预测微放电阈值的共形边界电磁场插值方法。采用的技术方案为：首先对微波部件几何结构进行离散剖分以构成相应的Yee网格，然后从3D建模软件/电磁模拟软件中导出三角面片边界信息，从电磁模拟软件中输出频域电磁场，根据电场分量存储位置分别构建3套独立的电场六面体网格，根据磁场分量存储位置分别构建3套独立的磁场六面体网格，根据三角面片边界信息对Yee网格进行标识，结合共形网格标识将导出的频域电磁场通过线性外推算法分别计算介质/金属内部区域以及共形边界网格中场网格节点上的电磁场值，并采用电磁场线性内插算法计算粒子所在位置处电磁场，进而获得粒子运动轨迹的精确计算，实现复杂微波部件微放电阈值快速准确预测。
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公开(公告)号：CN112687504B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202011554426.3
申请日：2020-12-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01J25/36 , H01J23/027 , H01J23/04 , H01J23/24
Abstract: 本发明公开了一种可直接输出双频微波的双电子束相对论返波管，属于高功率微波器件技术领域。本发明采用同心双环形阴极和连接在一起的第一、第二高频结构，第一高频结构包括外导体预调制腔、外导体慢波结构和外电子束收集极，第二高频结构包括内导体预调制腔、内导体慢波结构、漂移段和内电子束收集极。同心双环形阴极发射出的两列电子束分别于内、外导体慢波结构发生束波作用，产生两种不同频率的TM01模式的电磁波，并且实现在整个器件内部的自然合成得到稳定的拍波。相较于已有的双频同轴相对论返波管，本发明中的内、外导体之间是直接连接在一起的，不需要额外设计内、外导体之间的支撑连接杆，器件结构简单，易于加工。
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公开(公告)号：CN113740708A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110998672.6
申请日：2021-08-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于八孔耦合器的圆波导TE11与TM01混合模式诊断方法，属于微波模式测量领域，旨在解决利用圆波导TM01模式进行传输过程中混有TE11模式，且混合模式纯度无法测量的问题。本申请将八孔耦合器的八个端口平均功率与八个端口对应端的平均功率进行比较，其功率不相等的情况下则断定TM01模式中混有TE11模式，再采用极化角度及混合模式比来判断混入TE11模式的含量及TM01模式的纯度。本发明提出的混合模式诊断方法操作步骤简单，实验效果明显，为高功率微波系统的模式纯度监测提供了一种方法，该方法的优点在于受模式间相位差影响小，诊断误差较小，方法简单且可靠。
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公开(公告)号：CN113705064A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110853084.3
申请日：2021-07-27
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/25 , G06F111/10
Abstract: 一种微波部件微放电的电磁‑静电混合模拟方法及系统，采用CST商业电磁场仿真软件对介质加载微波部件进行几何建模，并将几何边界信息以三角面片形式保存，利用MSAT微放电仿真分析软件计算微波部件中的电磁场分布，并将获得的电磁场、网格共形信息以及网格所对应的材料序号保存在对应的文件中，配置仿真输入文件，主要包括材料的二次电子发射特性、物体的材料属性、模拟控制参数以及粒子加载参数，读入初始化文件对程序进行初始化。在现有电磁粒子模拟算法的基础上，构建介质表面电荷积累模型及其静电场的求解方法，建立起介质加载微波部件微放电的电磁‑静电混合模拟算法，实现了介质表面电荷积累过程和介质加载微波部件微放电过程的自洽模拟。
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