Известия высших учебных заведений
ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Гиротрон

Исследование синхронизации гиротрона внешним гармоническим сигналом на основе модифицированной квазилинейной теории

Тема. Работа посвящена исследованию синхронизации гиротрона внешним гармоническим сигналом. Теоретическое исследование процессов синхронизации гиротронов путем вычислительного эксперимента на основе тех или иных традиционных моделей сверхвысокочастотной электроники не дает полного описания картины синхронизации. Поэтому целью работы является построение модели, в которой полученная в результате численных расчетов функция электронной восприимчивости аппроксимируется рациональными функциями. Метод.

Зоны устойчивой одномодовой генерации гиротроне со сверхразмерным резонатором

Путём численного исследования модели многомодового гиротрона с фиксированной структурой ВЧ-поля, на плоскости параметров «магнитное поле – ток» анализируются зоны устойчивой одномодовой генерации на частоте рабочей моды. Показано, что форма и размеры зон существенно зависят от плотности спектра мод резонатора и числа учитываемых мод-сателлитов (паразитных мод). С увеличением плотности спектра уменьшается площадь зоны, точка наибольшего значения КПД устойчивой одномодовой генерации сдвигается в область малых токов при одновременном уменьшении этого значения.

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.

Исследование субтерагерцовых гиротронов для дпя спектроскопии в ИПФ РАН

В статье представлены результаты исследований, проводимых в ИПФ РАН и направленных на создание непрерывных гиротронов субмиллиметрового диапазона с выходной мощностью порядка нескольких десятков ватт. Подробно изложены результаты экспериментов на гиротроне с частотой 258 ГГц на второй гармонике гирочастоты. В ходе экспериментов была достигнута максимальная выходная мощность 200 Вт и относительная стабильность выходной частоты на уровне 5·10−6 в течение многочасовой непрерывной работы гиротрона.

Влияние отражения от удаленной нагрузки на конкуренцию мод в гиротроне с квазиоптическим выходным преобразователем

В гиротроне с квазиоптическим выходным преобразователем под воздействием отраженной от нагрузки волны помимо рабочей моды возбуждается мода, в которой поля вращаются по азимуту в направлении, противоположном направлению вращения полей рабочей моды. Взаимодействие рабочей моды и моды встречного вращения исследовано на основе квазилинейных укороченных уравнений для комплексных амплитуд.

Двухволновый гиротрон на модах шепчущей галереи нерегулярного волновода

Изложена трехмерная теория возбуждения электронным потоком продольно нерегулярного волновода с учетом конечной проводимости его стенок и приведены конечные рабочие формулы для использования в самосогласованных математических моделях гиротронов, пениотронов, релятивистских ЛБВ и ЛОВ. Рассмотрены возможности повышение эффективности работы миллиметрового гиротрона при многомодовом взаимодействии полей волн шепчущей галереи с релятивистским спирализованным электронным потоком.

Развитие методов анализа электронно-оптических систем гиротронов с нарушениями азимутальной симметрии

Представлен алгоритм моделирования систем формирования винтовых электронных пучков для запитки гиротронов, позволяющих учитывать типичные виды нарушений азимутальной симметрии системы. Выполнен анализ магнетронно-инжекторной пушки гиротрона диапазона 260 ГГц на второй гармонике гирочастоты в условиях смещения оси пучка в пределах 0.5 мм. Показано, что наличие несоосности оказывает значительное влияние на азимутальное распределение питч-фактора.

Стабилизация частоты гиротрона под влиянием внешнего монохроматического сигнала или отраженной от нагрузки волны: обзор

В работе исследована проблема захвата частоты гиротрона внешней монохроматической волной и стабилизация частоты гиротрона волной, отраженной от нерезонансной или резонансной нагрузки. Хотя в последние десятилетия воздействие внешнего монохроматического сигнала или отраженной волны на режим работы гиротрона исследовалось в ряде публикаций, конкретные схемы стабилизации частоты гиротрона не обсуждались.

Влияние азимутальной несимметрии электронно-волнового взаимодействия на характеристики излучения гиротронов субтерагерцового диапазона

Применительно к реализованному в ИПФ РАН непрерывному гиротрону с рабочей частотой 263 ГГц киловаттного уровня мощности различными методами выполнено моделирование взаимодействия электронного потока с высокочастотным полем резонатора. С использованием системы уравнений для медленно меняющихся амплитуды и фазы поля, а также трехмерного метода крупных частиц (программные коды CST и KARAT) исследовано влияние нарушения азимутальной симметрии инжектируемого электронного пучка на выходные характеристики гиротрона.

Страницы