ВЛИЯНИЕ ЗАПАЗДЫВАЮЩИХ ОТРАЖЕНИЙ ОТ УДАЛЕННОЙ НАГРУЗКИ НА КОНКУРЕНЦИЮ МОД В ГИРОТРОНЕ

Рассматривается влияние отражений от удаленной нагрузки на конкуренцию мод в двухмодовой модели гиротрона. Анализ проводится на основе квазилинейных уравнений для медленно меняющихся амплитуд мод с кубичной нелинейностью, в которых влияние отражений учтено при помощи слагаемых, содержащих запаздывание. Подробно обсуждается наиболее характерный случай конкуренции двух близких по частоте мод, находящихся в центре зоны генерации. Аналитически и численно исследуется характер смены режимов колебаний при увеличении коэффициента отражения паразитной моды и при различных значениях времени запаздывания.

Литература

1. Antonsen T.M., Cai S.Y., Nusinovich G.S. Effect of window reflection on gyrotron operation // Phys. Fluids B. 1992. Vol. 4, No 12. P. 4131.

2. Глявин М.Ю., Запевалов В.Е. Влияние отражений на устойчивость автоколеба- ний в гиротронах // Изв. вузов. Радиофизика. 1998. Т. 41, No 10. С. 1348.

3. Глявин М.Ю., Запевалов В.Е., Куфтин А.Н., Лучинин А.Г. Экспериментальное исследование спектрального состава выходного излучения в гиротроне с отражением части выходного сигнала // Изв. вузов. Радиофизика. 2000. Т. 43, No 5. С. 440.

4. Gantenbein G., Borie E., Dammertz G., Kuntze M., Nickel H.-U., Piosczyk B., Thumm M. Experimental results and numerical simulations of a high power 140 GHz gyrotron // IEEE Trans. Plasma Sci. 1994. Vol. 22, No 5. P. 861.

5. Borie E. Effect of reflection on gyrotron operation // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 2001. Vol. 49, No 7. P. 1342.

6. Dumbrajs O., Glyavin M.Yu., Zapevalov V.E., Zavolsky N.A. Influence of reflections on mode competitions in gyrotrons // IEEE Trans. Plasma Sci. 2000. Vol. 28, No 3. P. 588.

7. Dumbrajs O., Idehara T., Watanabe S., Kimura A., Sasagawa H., Agusu L., Mitsudo S., Piosczyk B. Reflections in gyrotrons with axial output // IEEE Trans. Plasma Sci. 2004. Vol. 32, No 3. P. 899.

8. Dumbrajs O., Nusinovich G.S., Piosczyk B. Reflections in gyrotrons with radial output: Consequences for the ITER coaxial gyrotron // Phys. Plasmas. 2004. Vol. 11, No12. P. 5423.

9. Dumbrajs O. Influence of possible reflections on the operation of European ITER gyrotrons // J. Infrared Millim. Terahz. Waves. 2010. Vol. 31. P. 892.

10. Новожилова Ю.В., Рыскин Н.М., Чумакова М.М. Влияние отражения от удаленной нагрузки на конкуренцию мод в гиротроне с квазиоптическим выходным преобразователем // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2012. Т. 20, No 6. С. 136.

11. Батанов Г.М., Колик Л.В., Новожилова Ю.В., Петелин М.И. и др. Реакция гиротрона на слабое отражение волн от плазмы, промодулированное низкочастотными колебаниями // ЖТФ. 2001. Т. 71, No 5. С. 90.

12. Lang R., Kobayashi K. External optical feedback effects on semiconductor injection laser properties // IEEE J. Quantum Electron. 1980. Vol. 16, No 3. P. 347.

13. Ланда П.С. Нелинейные колебания и волны. М.: Наука. Физматлит, 1997.

14. Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Скрипаль Ан.В. Физика полупроводниковых радиочастотных и оптических автодинов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2003.

15. Новожилова Ю.В., Рыскин Н.М., Усачева С.А. Нестационарные процессы в генераторе с запаздывающим отражением от нагрузки // ЖТФ. 2011. Т. 81, No 9. С. 16.

16. Нусинович Г.С. Теория многомодового гиротрона // «Гиротрон». Горький: ИПФ АН СССР, 1981. С. 146.

17. Nusinovich G.S. Mode interaction in gyrodevices // Int. J. Electron. 1981. Vol. 51, No 4. P. 457.

18. Вайнштейн Л.А. Общая теория резонансных электронных автогенераторов // Электроника больших мощностей. Вып. 6. М.: Наука, 1969. С. 84.

19. Пищик Л.А., Трубецков Д.И., Четвериков А.П. Нестационарные процессы в резонансных релятивистских генераторах типа О // Лекции по СВЧ электронике и радиофизике (5-я зимняя школа-семинар инженеров). Кн. 1. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1981. С. 42.

20. Кузнецов А.П., Кузнецов С.П., Рыскин Н.М. Нелинейные колебания. М.: Физ-матлит, 2005.

21. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.: Наука, 1984.

22. Электронные приборы сверхвысоких частот/ Под. ред. В.Н. Шевчика и М.А. Григорьева. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1980. Гл. IX.

 

Статус: 
одобрено к публикации
Краткое содержание (PDF):