Коротковолновые гиротроны с зеркальными резонаторами / Short Wave Gyrotrons with Mirror Resonators

Кравченко В.Ф. / Kravchenko, V.F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН; МГТУ им. Н. Э. Баумана / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН; МГТУ им. Н. Э. Баумана
Кураев А.А. / Kurayev, A.A.
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники / RUS Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Матвеенко В.В. / Matveyenko, V.V.
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники / RUS Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Синицын А.К. / Sinitsyn, A.K.
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники / RUS Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Выпуск в базе РИНЦ
Кравченко В.Ф., Кураев А.А., Матвеенко В.В., Синицын А.К. Коротковолновые гиротроны с зеркальными резонаторами // Физические основы приборостроения. 2017. Т. 6. № 3(25). С. 38–49. DOI: 10.25210/jfop-1703-038049
Kravchenko, V.F., Kurayev, A.A., Matveyenko, V.V., Sinitsyn, A.K. Short Wave Gyrotrons with Mirror Resonators // Physical Bases of Instrumentation. 2017. Vol. 6. No. 3(25). P. 38–49. DOI: 10.25210/jfop-1703-038049


Аннотация: Проведена оптимизация по КПД гироклинотрона (гиротрон с двухзеркальным коническим коаксиальным резонатором и широким наклонным относительно оси резонaтоpa спирализованным электронным потоком). Показано, что средний по слоям электронного потока КПД достигает 22.7% при оптимизированном угле наклона зеркал. Рассмотрены двухпучковые гирорезонансные приборы c резонаторами бегущей Т-волны и ускоряющим электродом четырех типов: гиромонотороны c вертикальной поляризацией Т-волны, c горизонтальной поляризацией, наклонным распространением волны по отношению к пучку, каскадные схемы. Показано. что в однокаскадных приборах достижимы КПД более 30% нa первой гармонике циклотронной частоты и 20% нa второй гармонике, в двухкаскадных – соответственно 60 и 50%. Ввиду того, что в рассматриваемых приборах отсутствует эффект динамического расслоения пучка, их мощность принципиально не ограничена в КВЧ диапазоне.
Abstract: It is shown that in gyroklinotron (gyrotron with two-mirror coaxial conical cavity and wide inclined electron beam (EB)) the averaged efficiency reaches to 22.7% at optimized angle of inclination of mirrors. Gyroresonant devices with two electron beams with resonators of runnmg T-wave and an accelerating electrode of four types: gyromonotron with vertical polarization of the T-wave, with horizontal polarization. inclined distribution of a wave in relation to beam, cascade circuits are considered. It is shown. that in one-cascade devices efficiency more than 30% on the first harmonic of суclotron frequency and 20% on the second harmonic, in two-cascade accordingly 60% and 50% аге achievable. Whereas in examined devices there is nо effect of dynamic stratification of a beam, their capacity essentially is not limited in SHF band.
Ключевые слова: коаксиальный резо- натор, коротковолновый диапазон, gyroklinotron, coaxial conical cavity, коаксиальный резо- натор


Литература / References
  1. Кураев А.А. Гирорезонансные приборы с четырехзеркальными резонаторами бегущей волны // Доклады АН БССР. 1990. Т. 34. № 7. С. 610-612.
  2. Кравченко В.Ф., Кураев А.А. Гирорезонансные приборы: принцип действия, нелинейная теория, достижения и перспективы // Успехи современной радиоэлектроники. 2006. № 9. C. 13-60.
  3. Батура М.П., Кураев А.А., Синицын А.К. Основы теории расчета и оптимизации современных приборов СВЧ. Минск: БГУИР, 2007. 246 с.