Исследование синхронизации в системе двух гиротронов с запаздыванием в канале связи на основе модифицированной квазилинейной модели

Тема. Работа посвящена исследованию взаимной синхронизации двух гиротронов с запаздыванием в канале связи. Как правило, теоретическое исследование процессов синхронизации гиротронов и других микроволновых генераторов проводят путем вычислительного эксперимента на основе тех или иных математических моделей, хорошо зарекомендовавших себя в микроволновой электронике. С помощью такого подхода затруднительно дать достаточно полное описание картины синхронизации, используя методы и представления, выработанные в нелинейной динамике. Цель. Целью работы является разработка модифицированной квазилинейной модели, основанной на аппроксимации функции электронной восприимчивости. Метод. Исследование проводится на основе бифуркационного анализа системы, который применим к данной модели. Также проводится сопоставление с численным моделированием на основе нестационарной теории гиротрона с фиксированной структурой высокочастотного поля. Результаты. Предложенная в работе модель позволяет построить области синхронизации на плоскости параметров коэффициент связи – частотная расстройка для различных синхронных режимов, число которых увеличивается с увеличением времени задержки. Также модель позволяет определить наиболее важные с практической точки зрения количественные параметры (мощность, КПД, частота генерации), которые хорошо согласуются с результатами численного моделирования на основе уравнений нестационарной теории гиротрона с фиксированной структурой высокочастотного поля. Обсуждение. Важным преимуществом предложенной модифицированной квазилинейной модели является возможность использовать для изучения режимов синхронизации современные автоматизированные пакеты бифуркационного анализа.