СУБМИЛЛИМЕТРОВЫЙ МАГНЕТРОН С УДЛИНЕННЫМ АНОДОМ: ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ∗
Образец для цитирования:
С применением аналитической модели, учитывающей нелинейную динамику движения электронов, проведена оценка оптимальных параметров cубмиллиметрового генератора М-типа для генерирования электромагнитного излучения на частоте около 0.33 ТГц при анодном напряжении 13 кВ и магнитном поле 0.7 Тл. Определена геометрия пространства колебательной системы магнетрона, в котором обеспечивается эффективное взаимодействие электронов с высокочастотным полем (+1)-й пространственной гармоники электромагнитных колебаний π-вида в режиме дрейфово-орбитального резонанса. С помощью вычислительного эксперимента на основе трехмерной модели, осуществлено тестирование геометрии колебательного контура магнетрона и подтверждена работоспособность предложенной системы на заданной частоте, а также указаны направления её оптимизации. Показана возможность создания магнетрона субмиллиметрового диапазона с холодным катодом, со сравнительно невысокими рабочими напряжением, магнитным полем при увеличенном сроке службы.
1. Электроника и радиофизика миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн / Под ред. А. Я. Усикова. Киев: Наукова думка, 1986. 386 с.
2. Ерёмка В.Д., Кулагин О.П., Науменко В.Д. Разработка и исследование магнетронов в Институте радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова и Радиоастрономическом институте НАН Украины // Радиофизика и электроника: Сб. научн. тр. НАН Украины. Харьков: ИРЭ им. А.Я.Усикова. 2004. Т.9, спец. вы- пуск. C. 42.
3. Velazco Jose E. Miniature sub-millimeter wave magnetron oscillator // Final Report No MTI 09-1-003, Microwave Technologies Incorporated. Project Number R-51449ELSB2061791. Army Contract No W911NF-06-C-0084. 2008. 15 p.
4. Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ. М.: «Высшая школа», 1972. Т. II. 376 с.
5. Ерёмка В.Д., Науменко В.Д. Исследование и разработка магнетронов миллиметрового диапазона в Харькове // Успехи современной радиоэлектроники. 2008, No 4. С. 23.
6. Kulagin O.P., Yeryomka V.D. Optimal conditions for drift-orbital resonance in M-type devices // IEEE Trans. on Plasma Science. 2004. Vol. 32, No 3. P. 1181.
7. Ерёмка В.Д., Копоть М.А., Кулагин О.П. Выбор оптимальных параметров низковольтного магнетрона K-диапазона с холодным вторично-эмиссионным катодом // Труды 19-й Международной Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо’2009). 14–18 сентября 2009. Севастополь: Вебер, 2009. Т. 1. С. 205.
8. Kim J.-I., Jeon S.-G., Kim G.-J., Kim J., Yeryomka V.D., Kulagin O.P., Tishchenko A.S., and Naumenko V.D. Investigation of millimeter-wavelength 20-Vane spatial-harmonic magnetron using three-dimensional particle-in-cell simulation // IEEE Trans. on Plasma Science. 2012. Vol. 40, No 8. P. 1966.
9. Гурко А.А. Магнетрон на высших пространственных гармониках π-вида колебаний // Радиофизика и радиоастрономия. 2000. Т. 5, No 2. С. 148.
10. Ерёмка В.Д., Кулагин О.П., Ким Ю.И. Терагерцовый генератор М-типа: Геометрия колебательного контура // Труды 24-й Международной Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо’2014). 7–13 сентября 2014. Севастополь: Вебер, 2014. Т. 1. С. 211.
BibTeX
author = {Виктор Данилович Ерёмка and Олег Павлович Кулагин and Юнг-Ил Ким},
title = {СУБМИЛЛИМЕТРОВЫЙ МАГНЕТРОН С УДЛИНЕННЫМ АНОДОМ: ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ∗},
year = {2015},
journal = {Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика},
volume = {23},number = {1},
url = {https://old-andjournal.sgu.ru/ru/articles/submillimetrovyy-magnetron-s-udlinennym-anodom-optimalnye-parametry-kolebatelnoy-sistemy},
address = {Саратов},
language = {russian},
doi = {10.18500/0869-6632-2015-23-1-53-61},pages = {53--61},issn = {0869-6632},
keywords = {Субмиллиметровый диапазон волн,колебательный контур магнетрона с удлиненным анодом,Дрейфово-орбитальный резонанс,нелинейная аналитическая модель,трёхмерная численная модель.},
abstract = {С применением аналитической модели, учитывающей нелинейную динамику движения электронов, проведена оценка оптимальных параметров cубмиллиметрового генератора М-типа для генерирования электромагнитного излучения на частоте около 0.33 ТГц при анодном напряжении 13 кВ и магнитном поле 0.7 Тл. Определена геометрия пространства колебательной системы магнетрона, в котором обеспечивается эффективное взаимодействие электронов с высокочастотным полем (+1)-й пространственной гармоники электромагнитных колебаний π-вида в режиме дрейфово-орбитального резонанса. С помощью вычислительного эксперимента на основе трехмерной модели, осуществлено тестирование геометрии колебательного контура магнетрона и подтверждена работоспособность предложенной системы на заданной частоте, а также указаны направления её оптимизации. Показана возможность создания магнетрона субмиллиметрового диапазона с холодным катодом, со сравнительно невысокими рабочими напряжением, магнитным полем при увеличенном сроке службы. Скачать полную версию }}