Материалы XV зимней школы-семинара по СВЧ-электронике и радиофизике

ЭВОЛЮЦИЯ ВОЗМУЩЕНИЯ ОПОРНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ СВЕРХРЕШЕТКИ ВБЛИЗИ ПОРОГА ГЕНЕРАЦИИ

В работе исследована эволюция возмущения равновесного состояния полупроводниковой сверхрешетки под действием приложенного постоянного напряжения вблизи порога генерации как в случае воздействия на систему внешнего наклонного магнитного поля, так и при его отсутствии. Для описания поведения малых возмущений стационарного состояния во времени и пространстве в работе проведена линеаризация уравнений, описывающих динамику полупроводниковой сверхрешетки.

ОСОБЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ СТРУКТУРЫ МОЩНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ, ФОРМИРУЕМЫХ ПРИ ПОМОЩИ ТОНКИХ ПЛАЗМЕННЫХ ПЛЕНОК

Анализируется обострение фемтосекундных импульсов петаваттного уровня при помощи плазменных слоев. Показано, что для плотности электронов, превышающей критическую в несколько раз, оказывается возможным сформировать асимметричный импульс с первой полуволной, практически равной максимальной амплитуде импульса. Такие импульсы требуются для эффективной генерации релятивистских электронных зеркал. Пространственная структура поля для проходящего через плазменный слой импульса качественно соответствует структуре поля при дифракции аналогичного входного импульса на щели.

ГЕНЕРАЦИЯ ХАОТИЧЕСКИХ СВЧ-ИМПУЛЬСОВ В ШИРОКОПОЛОСНЫХ СПИН-ВОЛНОВЫХ И ВАКУУМНЫХ ГЕНЕРАТОРАХ ХАОСА ПОД ВНЕШНИМ ПЕРИОДИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ

Экспериментально исследована неавтономная генерация хаотических СВЧ-импульсов в широкополосных генераторах хаоса, в одном из которых хаотическая динамика обусловлена нелинейностью спин-волновой линии передачи (спин-волновой генератор хаоса), а в другом – нелинейностью ЛБВ-усилителя (шумотрон). Показано, что в обоих

ТРЕХМЕРНОЕ ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВИРТОДА С ТОРОИДАЛЬНЫМИ РЕЗОНАТОРАМИ

В работе рассмотрены результаты предварительного трехмерного полностью электромагнитного моделирования СВЧ-генератора на виртуальном катоде с цепью внешней обратной связи – виртода. Обратная связь реализована за счет скоростной модуляции электронного потока электромагнитным сигналом в ускоряющем промежутке электронной пушки, снимаемым с помощью выходного резонатора, размещенного в области виртуального катода.

МАГНИТНАЯ ФОКУСИРУЮЩАЯ СИСТЕМА ИНТЕНСИВНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ ДЛЯ КЛИНОТРОНОВ СУБМИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА

Представлены результаты расчета многосегментной магнитной фокусирующей системы на постоянных магнитах для клинотрона субмиллиметрового диапазона [1]. При помощи компьютерного моделирования проведена визуализация распределения постоянного магнитного поля в зазоре магнитной системы. Результаты, полученные в процессе моделирования, сопоставляются с данными, полученными экспериментально. Приведены кривые распределения магнитной индукции как для одного сегмента, так и для целой обоймы магнитной системы.

СОЛИТОНЫ ОГИБАЮЩЕЙ И МОДУЛЯЦИОННАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ СПИНОВЫХ ВОЛН В МАГНОННЫХ КРИСТАЛЛАХ

В настоящей статье изложены результаты экспериментальных исследований, в которых изучено формирование светлых и темных солитонов огибающей при импульсном, монохроматическом и двухчастотном возбуждении сверхвысокочастотных спиновых волн в магнитной периодической пленочной структуре – магнонном кристалле. Солитоны огибающей возбуждались на частотах, отвечающих склонам запрещенных зон спин-волнового спектра магнонного кристалла, обусловленных брэгговскими резонансами.

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСПЕРСИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОВЕРХНОСТНЫХ МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ ВОЛН

Получено дисперсионное уравнение, позволяющее точно рассчитывать дисперсионные характеристики поверхностных магнитостатических волн (ПМСВ) в области малых волновых чисел в слоистых структурах, которые содержат ферритовую пленку, граничащую с обеих сторон со средами с различной диэлектрической проницаемостью. Проведено сравнение результатов расчета дисперсионных характеристик ПМСВ в структурах типа диэлектрик–касательно намагниченная ферритовая пленка железо-иттриевого граната–подложка из галлий-гадолиниевого граната с результатами измерений.

ЭЛЕКТРОНИКА СВЧ КАК ИСКУССТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКАМИ ЭНЕРГИИ

Проведена классификация электронных генераторов и усилителей, в основу которой положено соотношение направлений потоков кинетической энергии электронов и потоков электромагнитной энергии. Показано, что управление потоками электромагнитной энергии как за счет использования естественной дифракционной расходимости, так и с помощью различных модификаций брэгговских структур, является эффективным методом синхронизации излучения электронных потоков с поперечными размерами, существенно превосходящими длину волны.