Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2007, № 3 · PHYSICAL PROBLEMS OF ELECTRONICS

Численное моделирование многолучевой электронной пушки в кинематическом режиме

S.V. Kozlov1, V.M. Pikunov1, A.N. Sandalov1

1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет, Russia
Full text EDN KUIBQJ

Abstract

Приведены результаты численного моделирования многолучевой электронной пушки (МЛЭП) мощного многорезонаторного клистронного усилителя. Даны основные формулы и обсуждаются методы расчета электромагнитных полей для анализа электронно-оптических систем клистронных усилителей в трехмерном приближении. Определена погрешность метода. Представлены первые результаты расчетов многолучевой электронной пушки в кинематическом режиме: распределение электрического поля в пролетных каналах пушки, вид траекторий движения электронных пучков, значения токов и первеансов пучков. Обнаружены трехмерные эффекты, которые невозможно выявить с помощью двумерных программ: не аксиально-симметричный вид структуры силовых линий электрического поля, различие в значениях токов у электронных пучков.

Аннотация (на русском)

Численное моделирование многолучевой электронной пушки в кинематическом режиме

Приведены результаты численного моделирования многолучевой электронной пушки (МЛЭП) мощного многорезонаторного клистронного усилителя. Даны основные формулы и обсуждаются методы расчета электромагнитных полей для анализа электронно-оптических систем клистронных усилителей в трехмерном приближении. Определена погрешность метода. Представлены первые результаты расчетов многолучевой электронной пушки в кинематическом режиме: распределение электрического поля в пролетных каналах пушки, вид траекторий движения электронных пучков, значения токов и первеансов пучков. Обнаружены трехмерные эффекты, которые невозможно выявить с помощью двумерных программ: не аксиально-симметричный вид структуры силовых линий электрического поля, различие в значениях токов у электронных пучков.

For citation

Kozlov S.V., Pikunov V.M., Sandalov A.N. Численное моделирование многолучевой электронной пушки в кинематическом режиме // Journal of Radio Electronics. – 2007. – No. 3.

References

  1. Родякин В.Е., Сандалов А.Н., Программный комплекс Арсенал-МГУ для разработки мощных высокоэффективных клистронных усилителей, Труды VIII Всероссийской школы-семинара "Физика и применение микроволн", Часть 1, 26-30 мая 2001 г., Звенигород, Московская область, стр. 70-71.
  2. Herrmannsfeldt W.B. EGUN An Electron Optics and Gun Design Program. SLAC-331, Stanford University, Stanford, CA. 1988.
  3. Ivanov V., Krasnykh A. Analytical computations in solution of 3D problems of physical electronics by BEM2. Proc. IVEC 2003.
  4. Королев С.В. Об одной возможности уменьшения веса и размеров клистронов. // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ 1968. в. 9. с. 176-179.
  5. Лебединский С.В., Канавец В.И., Васильев Е.И., Гранит Я.Ш., Кучугурный В.И., Сандалов А.Н. Мощные многорезонаторные клистроны (сравнение теории и эксперимента). Электронная техника, сер. I, Электроника СВЧ, 1977, в. 1, с. 41.
  6. Сандалов А.Н., Теребилов А.В. Особенности группирования и энергообмена в релятивистском многорезонаторном клистроне. Р и Э, 1983, т. 28, № 9, с. 1803.
  7. Kozlov S.V, Pikunov V.M., Sandalov A.N. The Multiple Beam Electron Gun Computer Simulations, Proc. IVEC 2006, p. 91-92.
  8. Sandalov A.N., Rodyakin V.E., Chashurina A.N., Ding Yaogen., Shen Bin. Optimization of broadband multiple-beam klystron amplifier. Electromagnetic Waves and Electron Systems 2003, № 11-12, p. 70-75.