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. Развитая модель позволяет проводить бифуркационный анализ процессов синхронизации. На ее основе определены стационарные состояния и проведен анализ их устойчивости. Результаты хорошо согласуются с численным моделированием на основе нестационарной теории гиротрона с фиксированной гауссовой структурой высокочастотного поля. Результаты и обсуждение. Построены резонансные кривые и области синхронизации на плоскости параметров "амплитуда - частота внешнего сигнала". Рассмотрен случай, когда гиротрон находится в режиме жесткого возбуждения, поскольку максимальный КПД достигается, как правило, именно в режиме жесткого возбуждения. В целом результаты качественно согласуются с картиной, описанной ранее для более простой квазилинейной модели генератора с жестким возбуждением, в случае достаточно сильной неизохронности.