航天器微波部件微放電分析及其應用

第 1章 緒論 001
1．1　概述　002
1．2　航天器微放電研究背景　007
1．3　航天器微放電數(shù)值模擬研究歷史　008
1．4　國內相關研究機構及研究進展　015
1．5　小結　016
參考文獻　017
第　2章 微放電中的二次電子發(fā)射基本理論與測量方法　021
2．1　概述　022
2．2　二次電子發(fā)射的基礎理論　023
2．3　二次電子發(fā)射的模擬計算方法　029
2．3．1　理論公式　029
2．3．2　Monte Carlo模擬　044
2．4　二次電子發(fā)射特性的測量　048
2．4．1　金屬材料的二次電子發(fā)射系數(shù)測量　048
2．4．2　介質和半導體材料的二次電子發(fā)射系數(shù)測量　050
2．4．3　二次電子能譜測量　052
2．5　影響二次電子發(fā)射特性的因素　055
2．5．1　表面吸附和污染物對二次電子發(fā)射系數(shù)的影響　055
2．5．2　表面形貌對二次電子發(fā)射系數(shù)的影響　058
2．6　常見金屬材料的二次電子發(fā)射特性　061
2．7　小結　064
參考文獻　064
第3章　電磁波時域有限差分方法　069
3．1　概述　070
3．2　FDTD發(fā)展與應用　071
3．3　Maxwell方程組及微分差分格式　073
3．4　空間離散與時間離散格式　075
3．5　FDTD三維公式　078
3．5．1　直角坐標中FDTD三維公式　078
3．5．2　柱坐標中FDTD三維公式　080
3．5．3　球坐標中FDTD三維公式　082
3．5．4　簡化的FDTD三維公式　084
3．6　網(wǎng)格劃分技術　085
3．7　邊界條件　086
3．7．1　常規(guī)場邊界條件　086
3．7．2　激勵源邊界條件　089
3．7．3　電磁波吸收邊界條件　093
3．8　穩(wěn)定性條件　095
3．9　小結　096
參考文獻　096
第4章　粒子模擬方法　103
4．1　概述　104
4．2　粒子模擬方法發(fā)展與應用　105
4．3　粒子模擬方法流程　107
4．4　粒子模型及運動方程　109
4．4．1　宏粒子模型　109
4．4．2　粒子運動方程　109
4．5　粒子與場互作用算法　110
4．5．1　場對粒子的影響　110
4．5．2　粒子對場的影響　112
4．6　粒子邊界條件　115
4．6．1　常規(guī)粒子邊界條件　115
4．6．2　粒子發(fā)射邊界條件　116
4．7　小結　125
參考文獻　125
第5章　航天器大功率微波部件微放電電磁粒子仿真方法　133
5．1　概述　134
5．2　微放電電磁粒子仿真算法流程簡介　135
5．3　基于非均勻網(wǎng)格的微放電電磁粒子聯(lián)合仿真算法　137
5．4　微放電仿真邊界條件　138
5．4．1　導體邊界　139
5．4．2　開放邊界　139
5．4．3　對稱邊界　140
5．4．4　周期性邊界　140
5．5　二次電子發(fā)射對微放電仿真的影響　140
5．5．1　二次電子發(fā)射Furman模型基礎理論　140
5．5．2　二次電子發(fā)射數(shù)值模型基礎理論　142
5．5．3　SEY的三種主要組成部分　143
5．5．4　微放電仿真二次電子發(fā)射計算步驟　149
5．6　多載波微放電仿真　150
5．7　矩形波導微放電仿真與分析　153
5．8　阻抗變換器微放電仿真與分析　155
5．8．1　幾何建?！?55
5．8．2　網(wǎng)格剖分　156
5．8．3　計算結果　157
5．9　脊波導濾波器微放電仿真與分析　162
5．9．1　幾何建?！?62
5．9．2　網(wǎng)格剖分　163
5．9．3　計算結果　164
5．10　微波開關微放電仿真與分析　167
5．11　小結　170
參考文獻　170
第6章　電磁粒子仿真方法在行波管收集極模擬中的應用　175
6．1　概述　176
6．2　行波管工作原理　177
6．3　行波管收集極的工作原理　178
6．4　收集極的數(shù)值模擬算法　181
6．4．1　算法的基本原理　181
6．4．2　收集極中的二次電子　183
6．5　收集極模擬實例　184
6．5．1　收集極效率　184
6．5．2　模擬實例　186
6．6　小結　189
參考文獻　189
索引　191