ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2015, № 12 · ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОНИКИ

Многолучевой автогенератор W-диапазона с резонатором распределенного взаимодействия

В.А. Царев1, О.А. Горлин2, Д.А. Нестеров1

1 Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А, Россия
2 Рязанский государственный радиотехнический университет, Россия
Полный текст УДК 621.385.624 EDN VHTMPP

Аннотация

Исследована возможность создания в W- диапазоне длин волн трехлучевого монотронного автогенератора с четырехзазорным резонатором, возбуждаемым на π-виде колебаний. Проведенное 3-D моделирование резонаторной системы и двумерный нелинейный анализ процессов взаимодействия показали возможность получения в таком приборе на частоте 91,3 ГГц выходной мощности около 2 кВт при КПД 38 %.

  • W-диапазон
  • многолучевой монотрон
  • резонатор с распределенным взаимодействием
  • кпд
  • моделирование
Abstract (in English)

We investigated the possibility of creating in the W-band three-beam oscillator with fore-gap resonator excited at the π-mode oscillations. 3-D simulation of cavity system and a two dimensional nonlinear analysis of interaction processes showed the possibility of obtaining such a device at a frequency of 91.3 Ghz output power about 2 kW at an efficiency of 38 %.

Для цитирования

Царев В.А., Горлин О.А., Нестеров Д.А. Многолучевой автогенератор W-диапазона с резонатором распределенного взаимодействия // Журнал радиоэлектроники. – 2015. – № 12.

Литература

  1. Григорьев, А.Д. Мощные источники когерентного излучения терагерцового диапазона / А.Д. Григорьев // Матер. конф. «Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-2014». 25 - 26 сентября 2014г. СГТУ. Саратов: Издательский Центр «Наука». - 2014. - С.11-18.
  2. Steer, B. Extended interaction klystron technology at millimeter and submillimeterwavelengths [Электронный ресурс] / B. Steer, A. Roitman, P. Horoyski et al. Режим доступа: http://www.cpii.com/product.cfm/7/40.
  3. Steer, B. Millimeter-wave extended interaction klystrons for high power ground, airborne and space radars / B. Steer, A. Roitman, P. Horoyski et al. // Proc. European Microwave Conference. Paris. - 2011. - P. 984 - 987.
  4. Тореев, А.И. Усилительный клистрон с распределенным взаимодействием коротковолновой части миллиметрового диапазона / А.И. Тореев, В.К. Фёдоров // Прикладная физика. - 2011. - № 4. - С.109-114.
  5. C. Zhang, C. Ruan, S. Wang, X. Yang, D. Zhao The Circuit Design and Particle-in-cell Simulation for W-band High-power Extended interaction klystron // IEEE Transactions on Electron Devices Journal Impact Factor & Information. 2013. P.62 - 63.
  6. Кацман, Ю.А. Вопросы теории многорезонаторных клистронов / Ю.А. Кацман. - М.: Связьиздат. - 1958. - 176 с.
  7. Levush B. High Aspect Ratio Electron Beam, High Efficiency Interaction Structure, and High Power Amplifier Design.- http://www.darpa.mil/ mto/solicitations/baa07-49/pdf/Beam_Structure_Amplifier.pdf.
  8. Пугнин, В.И. Проблемы создания мощных широкополосных многолучевых клистронов / В.И. Пугнин, А.Н. Юнаков // Радиотехника. - 2004. - №2. - С.17 - 21.
  9. Мучкаев, В.Ю. REZON. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / В.Ю. Мучкаев, В.А. Царев. - заявка №2011611748 от 24.02.2011.
  10. Акафьева, Н.А. Численное моделирование режимов работы мощного многолучевого монотрона с четырехзазорным резонатором / Н.А. Акафьева, А.Ю. Мирошниченко, В.А. Царев // Матер. конф. «Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-2008». 24-26 сентября 2008. СГТУ. Издательский Центр «Наука». - 2008. С. 176 - 181.
  11. Wessel-Berg, T., “A General Theory of Klystrons with Arbitrary, Extended Interaction Fields,” Technical Report, Stanford Microwave Laboratory Report No. 376, March, 1957.
  12. Федяев, В.К. Программа анализа двумерных динамических процеcсов в клистронах / В.К. Федяев, В.И. Юркин // Вакуумная и плазменная электроника: межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РГРТА. - 1986. - С. 101 - 105.