第2期

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刘晓明，二级教授，博士生导师，国务院政府特殊津贴专家、教育部新世纪优秀人才、教育部高等学校电气类专业教指委委员、天津市特聘教授，从事电气工程领域教学、科研与学科建设工作29年，主持完成国家级、省市部级及企业委托项目近40项，包括主持国家自然科学基金面上项目4项，作为合作单位负责人完成国家自然科学基金重点项目2项，公开发表SCI/EI检索论文120余篇，授权发明专利40余项，相关研究成果曾获辽宁省科技进步二等奖3项，中国机械工业科技进步二等奖2项。主要研究方向包括现代电器设计与应用、高电压与绝缘技术、智能电器。现任天津市电机工程学会理事长，中国工程教育专业认证协会认证专家，国网河北省电力有限公司科技咨询委员会委员，CIGRE中国国家委员会高压输配电设备专委会委员。

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磁控管是一种结构简单，性价比高的微波源。采用非π模空间谐波工作是磁控管往毫米波和太赫兹方向发展的有效实现手段，与同频率π模基波工作磁控管相比，空间谐波磁控管的谐振腔尺寸更大，磁场更低，但效率偏低。本文从单电子模型出发，分析了空间谐波磁控管注波互作用，得到单电子瞬时功率影响因素的公式，电子效率主要受到高频场旋转角速度Ω_m和高频电场m次空间谐波的角向分量E_φm影响。然后从角速度和空间谐波场方面分析了空间谐波磁控管低效率的原因。最后，基于理论分析从耦合阻抗、径向电场和角向电场三个方面开展提高效率的试验研究，成功研制了W波段空间谐波磁控管样管，在脉冲宽度400ns，工作比为0.42‰，工作电压13.6kV条件下，电子与高频场的π/2模负一次空间谐波同步互作用，输出峰值功率11.2kW，工作效率达到8.2%。

图1 毫米波空间谐波磁控管谐振腔

图2 优化结构后谐振腔结构

图3 W波段盒型窗

图4 W波段空间谐波磁控管

黎深根，男，博士，高级工程师，IEEE会员，一直从事毫米波磁控管、冷阴极磁控管、相对论磁控管、前向波放大管和微波无线输能等技术研究，主持承担国家和省部级项目5项，以第一作者在IEEE ED、IEEE PS、微波学报等国内外核心期刊发表文章20多篇，带领团队突破了多项关键技术，成功研制了L波段相对论磁控管、L波段高功率磁控管、Ka波段冷阴极磁控管、W波段毫米波磁控管、C波段前向波放大管等技术水平领先的正交场器件。