Microfabrication and Characterization of W-Band Planar Helix Slow-Wave Structure With Straight-Edge Connections

Chua, Ciersiang; Tsai, J. M.; Aditya, Sheel; Tang, Min; Ho, Soon Wee; Shen, Zhongxiang; Wang, Lei

doi:10.1109/ted.2011.2165284

Cited by 57 publications

(34 citation statements)

References 28 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…1, has been reported recently [15], [16]. As compared with inclinededge connections in a rectangular or a square helix, the PH-SEC has straight-edge connections.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 84%

See 1 more Smart Citation

Vane-Loaded Planar Helix Slow-Wave Structure for Application in Broadband Traveling-Wave Tubes

Swaminathan

Zhao

Chua³

et al. 2015

IEEE Trans. Electron Devices

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Dispersion control of a planar helix slow-wave structure (SWS) using vane loading for applications in travelingwave tubes has been studied. The addition of metal vanes and coplanar ground planes to the planar helix structure has been investigated with the help of simulations aimed at achieving low or negative dispersion. It is shown that, similar to the case of circular helix, the addition of metallic vanes to the planar helix can produce a flatter dispersion curve or negative dispersion characteristics. Furthermore, it is shown that even stronger dispersion control can be achieved by the use of metal vanes together with extended coplanar ground planes on the dielectric substrates that support the planar helix. As a proof of concept, one of the designs of the planar helix SWS including metal vanes and operating at S-band frequencies has been fabricated and tested; the measured phase velocity results match the simulation results very well.Index Terms-Broadband traveling-wave tubes (TWTs), coplanar ground plane, planar helix, slow-wave structure (SWS), vane loading.

show abstract

“…1, has been reported recently [15], [16]. As compared with inclinededge connections in a rectangular or a square helix, the PH-SEC has straight-edge connections.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 84%

“…To extend the operating frequency range of the PH-SEC to W-band or higher, a microfabricated PH-SEC has also been demonstrated [15].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Vane-Loaded Planar Helix Slow-Wave Structure for Application in Broadband Traveling-Wave Tubes

Swaminathan

Zhao

Chua³

et al. 2015

IEEE Trans. Electron Devices

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Trimačių LS gamyba yra palyginti sudėtinga. Lengvesniu gamybos procesu pasižymi planariosios lėtinimo sistemos (Nguyen et al 2013;Chua et al 2011), kurių bendras bruožas -plokščia jų konstrukcija, todėl jos gaminamos pagal standartines integrinių grandynų technologijas arba naudojant savaiminio formavimosi technologinius procesus (Navickas 2013). Taikant šias technologijas, suformuojami įvairių konstrukcijų meandriniai, juosteliniai bei mikrojuosteliniai lėtinimo įtaisai.…”

Section: Plačiajuosčių Planariųjų Lėtinimo Sistemų Modeliai Ir Tyrimasunclassified

Plačiajuosčių planariųjų lėtinimo sistemų modeliai ir jų tyrimas

Metlevskis¹

2014

View full text Add to dashboard Cite

Disertacijoje sprendžiama papildomų ekranų įtakos meandrinių lėtinimo sistemų dažninėms savybėms įvertinimo problema. Pagrindiniai tyrimo objektaiplanariosios meandrinės lėtinimo sistemos (PMLS) su papildomais ekranais, jų modeliai ir analizės bei sintezės metodai. Darbo tikslas-ištirti PMLS su papildomais ekranais, sukurti naujus modelius ir jų tyrimo metodikas leidžiančias įvertinti lėtinimo sistemų kraštų bei galų efektus, sukurti tokių lėtinimo sistemų parametrinės sintezės metodiką. Darbe sprendžiami uždaviniai: elektrinio lauko meandrinėse lėtinimo sistemose trimačio pasiskirstymo modeliavimo metodikos kūrimas; PMLS su papildomais ekranais modelių kūrimas, taikant specializuotus programų paketus; PMLS su papildomais ekranais kraštų bei galų efektų įtakos sistemos dispersinėms savybėms ir įėjimo varžos priklausomybei nuo dažnio tyrimas; PMLS su papildomais ekranais parametrinės sintezės metodikos kūrimas. Disertaciją sudaro įvadas, keturi skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai ir santrauka anglų kalba. Įvadiniame skyriuje formuluojama tiriamoji problema, aptariamas darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas ir uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomi pranešimai konferencijose disertacijos tema ir pateikiama disertacijos struktūra. Pirmame skyriuje pateikiama literatūros analizė, apžvelgiamos plačiajuosčių planariųjų lėtinimo sistemų konstrukcijos, jų taikymo sritys. Taip pat aptariami plačiajuosčių planariųjų lėtinimo sistemų tyrimams taikomi analitiniai ir skaitiniai metodai. Skyriaus pabaigoje formuluojami darbo tikslas ir uždaviniai. Antrame skyriuje pasiūlomi nauji meandrinių lėtinimo sistemų su papildomais ekranais kompiuteriniai modeliai, sukurti specializuotu programų paketu Sonnet ® ir momentų metodu grįsta elektrinio lauko meandrinėse lėtinimo sistemose trimačio pasiskirstymo modeliavimo metodika. Trečiame skyriuje pateikiami meandrinių lėtinimo sistemų su papildomais ekranais kompiuterinių modelių dažninių savybių ir elektrinio lauko meandrinėse lėtinimo sistemose trimačio pasiskirstymo tyrimo rezultatai. Ketvirtame skyriuje pasiūloma meandrinių lėtinimo sistemų su papildomais ekranais, įžemintais iš abiejų galų, parametrinės sintezės metodika ir ja remiantis sukuriamas parametrinės sintezės algoritmas. Disertacijos tema paskelbti 5 moksliniai straipsniai, iš kurių trys-mokslo žurnaluose, įtrauktuose į Thomson Reuters Web of Knowledge duomenų bazę. Disertacijos tema perskaityti aštuoni pranešimai mokslinėse konferencijose.

show abstract

“…In W-band and terahertz regimes, planar slow-wave structures (e.g., vane-loaded waveguide [1]- [3], planar helix [6], and corrugated waveguide [7]) suitable for the SBTWTs or backward wave oscillators are easier to fabricate than circular interaction structures. A sheet beam can carry larger beam current than a round beam.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Pole-Piece With Stepped Hole for Stable Sheet Electron Beam Transport Under Uniform Magnetic Field

Panda

Srivastava

Vohra

2015

IEEE Trans. Plasma Sci.

View full text Add to dashboard Cite

An electron gun is designed for a W-band sheet beam TWT using a planar rectangular cathode working in the space charge limited region. A permanent magnet solenoid focusing system is designed to focus the beam. A pole-piece with a novel multisized (stepped) hole is investigated for stable transport of the beam. The size of the hole in the pole-piece is larger near to the magnets and it is gradually decreased stepwise toward the cathode. The pole-piece with the multisized hole reduces both the transverse magnetic field and magnitude of flux leakage toward the cathode. Simulation results show that the sheet beam transports without significant beam ripple and edge curling under the magnetic field of the designed focusing structure with the pole-piece of multisized hole. The thermal velocity of the electrons is also considered in the simulation. The beam transmission up to 70-mm distance is 98.8% and 97.3%, respectively, for nonthermal and thermal beam under the magnetic field of the designed focusing system.Index Terms-Beam transport, brillouin focusing, permanent magnet solenoid, pole-piece, sheet beam traveling-wave tube (SBTWT), sheet-beam electron gun.

show abstract

Microfabrication and Characterization of W-Band Planar Helix Slow-Wave Structure With Straight-Edge Connections

Cited by 57 publications

References 28 publications

Vane-Loaded Planar Helix Slow-Wave Structure for Application in Broadband Traveling-Wave Tubes

Vane-Loaded Planar Helix Slow-Wave Structure for Application in Broadband Traveling-Wave Tubes

Plačiajuosčių planariųjų lėtinimo sistemų modeliai ir jų tyrimas

Pole-Piece With Stepped Hole for Stable Sheet Electron Beam Transport Under Uniform Magnetic Field

Contact Info

Product

Resources

About