|
ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН
Генерация двухчастотного излучения в монотроне с трехзазорным резонатором
В. Ю. Мучкаев, А. П. Онищенко, В. А. Царев Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А., Россия
Аннотация:
Цель настоящей работы - исследование режимов и условий, позволяющих добиться возбуждения генерации СВЧ-колебаний на высшем виде колебаний, частота которого кратна частоте основного вида, в монотроне с трехзазорным резонатором. Методом исследований является трехмерное численное моделирование, с помощью которого были подобраны размеры и рассчитаны основные электродинамические параметры резонатора (характеристическое сопротивление, коэффициент взаимодействия, относительная электронная проводимость), рассмотрены режимы работы монотрона, которые характеризуются возбуждением колебаний на высшем виде. Результат. В рассматриваемом резонаторе можно добиться кратного (равного трем) отношения частоты 25-го высшего вида колебаний и частоты $\pi/2$-вида. Анализ результатов 3D моделирования показал, что в таком резонаторе возможно одновременное возбуждение генерации электромагнитных колебаний на этих частотах. Максимальное значение мощности колебаний на частоте 100.22 ГГц достигло 15.4 Вт при ускоряющем напряжении 7825 В и микропервеансе электронного потока 0.36 мкА/В3/2. Максимальное значение КПД на третьей гармонике составило 0.83% при общем (с учетом генерации электромагнитных колебаний на основной и третьей гармониках) КПД 17% для рассмотренного резонатора. Заключение. Установлено, что предложенный метод генерации терагерцевого излучения достаточно перспективен для дальнейшего развития и решает проблемы классических СВЧ-приборов в миллиметровом диапазоне, такие как критически малые размеры элементов и высокая плотность тока электронного луча.
Ключевые слова:
трехзазорный резонатор, монотрон, миллиметровый диапазон длин волн, вычислительная электродинамика.
Поступила в редакцию: 23.05.2021
Образец цитирования:
В. Ю. Мучкаев, А. П. Онищенко, В. А. Царев, “Генерация двухчастотного излучения в монотроне с трехзазорным резонатором”, Известия вузов. ПНД, 29:6 (2021), 915–926
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ivp456 https://www.mathnet.ru/rus/ivp/v29/i6/p915
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 74 | PDF полного текста: | 34 |
|