Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie analitycznych i numerycznych metod wspomagania projektowania do lamp z falą bieżącą

Wiejak W. T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 3

49-55

PL

Prezentowane w pracy wyniki powstały na bazie rozprawy doktorskiej autora pod tym samym tytułem oraz wyników uzyskanych w ramach realizacji projektu rozwojowego MN i SW na opracowanie lampy z falą bieżącą (LFB) LO-500 („Opracowanie i wykonanie prototypu lampy o fali bieżącej, o dużej sprawności dla komunikacji troposferycznej i satelitarnej” nr OR00 0010 06). Przedstawiono wyniki zastosowania wybranych metod analitycznych i komputerowego wspomagania do projektowania LFB. W ramach metod numerycznych zastosowano trzy programy typu FEM (ang. Finite Element Method) (ANSYS, HFSS, AMAZE), program typu CAS (ang. Computer Algebra System) (MAPLE 13), program typu CAD (INVENTOR) oraz program do obliczeń parametrów spiralnej LFB (EXPRES). Programy typu FEM zastosowano do symulacji wiązki elektronowej w obszarze wyrzutni, kolektora oraz jej transmisji w układzie ogniskującym, obliczeń właściwości transmisyjnych przejścia KF (przejście dopasowujące linię koncentryczną do falowodu) oraz symulacji pola temperatury struktury spiralnej linii opóźniającej (LO). Temu zagadnieniu poświęcono szczególną uwagę. Właściwości cieplne LO są jednym z zasadniczych czynników decydujących o trwałości struktury i niezawodności LFB. Zastosowana tutaj analityczna metoda wyznaczenia postaci funkcji rozkładu gęstości mocy strat w linii opóźniającej, w decydujący sposób wspiera numeryczną metodę obliczeń pola temperatury LO i prowadzi do poszerzenia możliwości reprezentowanych przez każdą z tych metod z osobna. Zarówno uzyskana analitycznie postać funkcji jak i obliczone numerycznie pole temperatury pakietu LO oraz pozostałe wyniki symulacji i obliczeń zostały zweryfikowane na drodze eksperymentalnej.

EN

Presented results of applied research are developed on the basis of the PhD thesis of the author and with support of the grant of Polish Ministry of Since for design of 400 W continuous wave TWT for telecommunication purpose. The paper describes application of the numerical and combined theoretical and numerical approach for design of fundamental parts of helix TWT. The use of different numerical finite element methods (FEM, ANSYS, HFSS and AMAZE), computer algebra system (CAS, MAPLE), computer-aided design (CAD, INVENTOR) and EXPRES code for calculating the parameters of helix TWT arę discussed. The problem of a heat dissipation in the helix delay line during a gain process of the RF signal power is considered. Based on the analytical differential methods, the equation of energy conservation for beam power heat losses power and RF power was solved. In result, the function ot linear density of power heat losses is found. Furthermore, the temperature field of the delay line structure as the function of this parameter is calculated by the numerical simulations of heat flow in the ANSYS FEM solver. Therefore, the normalised temperature of a vacuum envelop of TWT predicted by this relation is compared with the normalized analytical formula of power density. Obtained results confirm correct form of the derived analytical formula.

2

Zweryfikowany analityczny model rozpraszania mocy w linii opóźniającej lampy fali bieżącej

Wiejak W., Wymysłowski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 8

108-113

PL

Artykuł jest kontynuacją prac wcześniejszych [1, 2] i przedstawia wyniki rozważań analitycznych, które uzasadniają przyjęte ad hoc podstawowe dla tych rozważań założenie o charakterze zależności rozkładu lokalnej gęstości prądu przechwytu linii opóźniającej (LO) lampy z falą bieżącą (LFB) od mocy sygnału b.w.cz. Na podstawie wyników pomiarów temperatury rzeczywistej LFB oraz wniosków płynących z analizy numerycznej zagadnienia metodą MES pokazano, że funkcja rozkładu gęstości prądu przechwytu LO ma zbliżoną do liniowej zależności od mocy wzmacnianego sygnału b.w.cz.. j(z)∼Pf(z). Zmierzona moc strat całkowitych w LO lampy LFB LO-500 [4] jest bliska wartościom przewidywanym na podstawie modelu analitycznego.

EN

The paper is continuance of the previous paper [1, 2] and have been shown results of an analytical consideration which justify fundamental assumption about a form of dependence a density intercepted helix current and local RF power. The paper show result of an analytical approach density of a beam current which are intercepted by delay line (DL) of a traveling wave tube (TWT). This results are agree with the first, "ad hoc" assumption [1] that current density are linear function of a local RF power j(z)∼Pf(z). Base on a numerical thermal analysis helix delay line (DL) result and measurement real DL structure of a TWT, helix density of the intercepted current was find . It is close to the linear funetion of RF local power Pf(z). Measured total helix dissipation power at the LO-500 TWT [4] are close to the value to be forecast by analytical approach.

3

Uproszczony analityczny model rozpraszania mocy w linii opóźniającej lampy fali bieżącej

Wiejak W., Wymysłowski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 3

114-119

PL

W artykule przedstawiono analityczną metodę wyznaczania rozkładu mocy rozpraszanej w linii opóźniającej (LO) lampy fali bieżącej (LFB) oraz analizę termiczną jej struktury w oparciu o model numeryczny. Straty mocy wydzielane w LO w postaci ciepła wynikają z przechwytu części prądu wiązki elektronowej w procesie wzmacniania mocy mikrofalowej oraz strat mikrofalowych wyznaczanych ze stałej tłumienia. Analizę przeprowadzono w obecności założeń upraszczających pozwalających na sformułowanie zagadnienia przechwytu mocy wiązki elektronowej w postaci równania różniczkowego o analitycznym rozwiązaniu. Uzyskane wyniki rozkładu gęstości mocy rozpraszanej zastosowano dla rzeczywistej struktury linii opóźniającej LFB. Pozwoliło to na obliczenie metodami numerycznymi obciążenia termicznego LO, istotnego dla określenia niezawodności lampy.

EN

The paper presents analytical approach to determination of a dissipated power distribution in a slow wave structure (SWS) of the traveling wave tube (TWT). The power dissipated on DLS, in a form of heat results from an interception of beam electrons during the amplification process and from microwave losses. Calculation have been made with some simplifying assumption allowing formulate the differential equation of the power distribution and its analytical solution. Theoretical analyses of density power distribution provide data to numerical approach of temperature distribution in DLS and finally to increase reliability factor of all TWT.

4

Fullereny, nanorurki, włókna węglowe jako zimne emitery elektronów w przyrządach elektroniki próżniowej : perspektywy zastosowań

Adydan M., Sobański J., Czerwosz E.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 2

28-31

PL

Dyskutowane są możliwości zastosowania różnych materiałów węglowych jako emiterów polowych. Najbardziej interesujące są warstwy nanorurek węglowych, włókien węglowych i heterostrukturalne warstwy fullerenowe. Przedstawiano również metody otrzymywania tych materiałów oraz metody wytwarzania z nich zimnych katod. Określono wymagania, jakie muszą spełniać zimne katody na przykładzie działa elektronowego w lampie z falą bieżącą.

EN

We discuss the possibility of application of various carbon materials as a field emitter. The most interesting for this purpose are films prepared of carbon nanotubes, carbon fibers and heterostructural fullerenes films. We also present the methods of obtaining of these materials and for forming cold cathodes based on them. The emissive properties of such cathodes depend on the structural and electronic structural features of the material. Finally, the needs demanded for these cold cathodes are discussed basing on the example of the electron gun applied in traveling microwave tube.