МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ГЕНЕРИРУЕМОЙ МОЩНОСТИ В ОРОТРОНЕ С ДВУХРЯДНОЙ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ КОРОТКОВОЛНОВОЙ ЧАСТИ МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ВОЛН

Рассмотрены особенности электродинамической системы оротрона с двухрядной периодической структурой (ДПС) и методы увеличения генерируемой мощности в оротроне с ДПС коротковолновой части миллиметрового диапазона волн. Впервые экспериментально в оротроне с ДПС диапазона 140...300 ГГц со сфероцилиндрическим фокусирующим зеркалом открытого резонатора, образующая цилиндра которого параллельна электронному потоку, показана возможность увеличения мощности генерации за счет увеличения ширины потока. Впервые экспериментально в оротроне 2 мм диапазона (100...150 ГГц) с ДПС с фокусирующим зеркалом открытого резонатора в виде двухфокусного сфероцилиндра, образующая которого может быть перпендикулярна или параллельна электронному потоку, показана возможность увеличения мощности генерации за счет увеличения ширины потока до величины, большей четырех радиусов каустики. Впервые в оротроне с ДПС 2 мм диапазона с этим зеркалом показана возможность 20...30% перестройки по частоте с неравномерностью уровня мощности не более 5 дБ.

Литература

1. Русин Ф.С., Богомолов Г.Д. Генерация электромагнитных колебаний в открытом резонаторе // Письма в ЖЭТФ. 1966. Т. 4, No 6. С. 236.

2. Цейтлин М.Б., Мясин Е.А. Оротрон. Анализ эффективных режимов // РЭ. 1993. Т. 38, No 6. С. 961.

3. Генераторы дифракционного излучения / Под ред. В.П. Шестопалова. Киев: Наукова думка, 1991. 320 с.

4. Мясин Е.А. Оротрон – мощный резонансный генератор О-типа сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн // Радиотехника. 2004. No 2. С. 22.

5. Мясин Е.А. Проблемы создания оротронов с двухрядной периодической структурой коротковолновой части миллиметрового и субмиллиметрового диапазона волн // Радиотехника и электроника. 2008. Т. 53, No 9. С. 1.

6. Цейтлин М.Б., Бернашевский Г.А., Котов В.Д, Цицонь И.Т. Анализ работы оротрона в нелинейном режиме // Радиотехника и электроника. 1977. Т. 22, No 7. С. 1515.

7. Цейтлин М.Б., Бернашевский Г.А., Котов В.Д., Нутович Л.М. Анализ энергетических характеристик оротрона в нелинейном режиме // Радиотехника и электроника. 1979. Т. 24, No 6. С. 1164.

8. Цейтлин М.Б., Мясин Е.А. Оротрон. Анализ эффективных режимов // Радиотехника и электроника. 1993. Т. 38, No 6. С. 961.

9. Ваврив Д.М., Третьяков О.А., Шматько А.А. К нелинейной стационарной теории резонансных генераторов с длительным взаимодействием // Радиотехника и электроника. 1978. Т. 23, No 11. С. 2354.

10. Шестопалов В.П. Дифракционная электроника. Харьков: Изд-во «Вища школа», 1976. С. 191 / Рекламный проспект ИРЭ АН УССР 1990 г. «Генераторы дифракционного излучения».

11. Белявский Б.А., Цейтлин М.Б. Анализ работы оротрона на основе двумерной теории // Радиотехника и электроника. 1980. Т. 25, No 5. С. 1108.

12. Белявский Б.А., Цейтлин М.Б. Влияние пространственного заряда на расслоение электронного потока в оротроне // Радиотехника и электроника. 1982. Т. 27, No 4. С. 787.

13. Белявский Б.А., Цейтлин М.Б. Сопоставление результатов расчета высокоэффективных режимов оротрона на основе одномерной и двумерной теорий // Радиотехника и электроника. 1984. Т 29, No 6. С. 1171.

14. Мясин Е.А., Цейтлин М.Б., Белявский Б.А., Соловьёв А.Н. и др. Оротрон – генератор когерентных электромагнитных колебаний большой мощности в сантиметровом и миллиметровом диапазонах // Рекламный проспект. ИРЭ АН СССР. М., 1990.

15. Myasin Ye.A., Tseytlyn M.B., Belyavsky B.A., Solovjov A.N. et all. Study of centimeter and millimeter wave range powerful orotron efficient regimes at the IRE of the academy of sciences of the USSR // 2nd Int. Conference on Millimeter Wave and Far Infrared Technology / Ed. M. Tucker. August 17–21, 1992. Beijin, China. P. 94.

16. Белявский Б.А., Мясин Е.А., Соловьев А.Н. // АС No 1153743 от 05.08.83

17. Цейтлин М.Б., Мясин Е.А., Нутович Л.М. Оптимизация параметров оротрона на основе приближённой аналитической теории // Радиотехника и электроника. 1988. Т. 33, No 3. С. 580

18. Myasin Ye.A., Tseitlin M.B., Nutovich L.M. Analysis of the electron-wave interaction in the orotron on the basis of the approximate analytic nonlinear theory // IEEE Transactions on ED. 1990. Vol. 37, No 12. P. 2634

19. Русин Ф.С., Богомолов Г.Д. Колебательная система оротрона // Электроника больших мощностей / Под ред. П.Л. Капицы. Вып. 5. М.: «Наука», 1968. С. 36.

20. Цейтлин М.Б., Мясин Е.А., Нутович Л.М. Оптимизация параметров мощного оротрона сантиметрового диапазона длин волн с целью использования его для исследований плотной плазмы // Радиотехника и электроника. 1990. Т. 35, No 11. С. 2364.

21. Мясин Е.А., Евдокимов В.В., Ильин А.Ю. Оротрон с двухрядной периодической структурой диапазона 140–300 ГГц // Радиотехника и электроника. 2011. Т. 56, No 4. С. 454.

22. Мясин Е.А. Оротрон. Патент РФ, кл. H01J 25/00. No87829. Б.И. 2009. No29.

23. Русин Ф.С. Диссертация на соискание учёной степени д.ф.-м. н. 1984. С. 29.

24. Мясин Е.А., Евдокимов В.В., Ильин А.Ю., Соловьев А.Н. Оротрон. Патент РФ, кл. H01J 25/00. No 87830. Б.И. 2009. No 29.

25. Трубецков Д.И., Храмов А.Е. Лекции по сверхвысокочастотной электронике для физиков. В 2-х томах. Т. 1. С. 430. М.: Физматлит, 2003. 496 с.

26. Мясин Е.А., Белявский Б.А., Соловьев А.Н Оротрон. Патент РФ, кл. H01J 25/00 No 2274922. Б.И. 2006. No 11.

 

Статус: 
одобрено к публикации
Краткое содержание (PDF):