Плазменный релятивистский СВЧ-генератор в численных моделях
Диссертация
Одной из важнейших проблем современной релятивистской СВЧ-электроники (как вакуумной, так и плазменной) является укорочение импульса СВЧ-излучения. Явление заключается в том, что процесс излучения в СВЧ-генераторе самопроизвольно прекращается, несмотря на то, что электронный пучок продолжает идти через электродинамическую систему. Благодаря большому количеству исследований удалось выявить… Читать ещё >
Содержание
- 1. Актуальность работы
- 2. Цели диссертационной работы. б
- 3. Научная новизна
- 4. Научная и практическая ценность результатов
- 5. Публикация и апробация результатов
- 6. Структура и объем диссертации
- 7. Краткое содержание диссертации
- Глава 1. Обзор литературы
- Глава 2. Модели, используемые в работе
- 1. Алгоритм расчета коэффициента усиления
- 2. Алгоритм расчета коэффициента отражения
- 3. Код КАРАТ
- Глава 3. Управление спектром излучения плазменного релятивистского СВЧ-генератора
- 1. О длине плазменно-пучкового взаимодействия
- 2. О генерации стабильной частоты излучения ПРГ
- 3. Механизмы влияния на ширину спектра СВЧ-импульсов
- 4. Непрерывная перестройка частоты СВЧ-излучения. $ 5. Сравнение с экспериментом
Список литературы
- Ахиезер А. И., Файнбег Я. Б. О взаимодействии пучка заряженныхчастиц с электронной плазмой // ДАН СССР, 1949, т. 69, с. 551
- Bohm D., Gross Е. Theory of plasma oscillations// Phys. Rev., 1949, v. 75, p. 1851
- Харченко И.Ф., Файнберг Я. Б., Николаев P.H. и др, Взаимодействиеэлектронного пучка с плазмой // ЖЭТФ, 38, 685 (1960).
- Демирханов Р.А., Геворков А. К., Попов А. Ф., Зверев Г. И. Высокочастотные колебания в ограниченной плазме // ЖТФ, 30, 306, (1960).
- Березин А.К., Файнберг Я. Б., Артамошкин А. М. и др., Пучковоплазменный генератор стохастических колебаний дециметрового диапазона длин волн // Физика плазмы, 1994, т.20, № 9,с 782−789.
- Березин А.К., Файнберг Я. Б., Ляпкало Ю. М. и др., Пучково-плазменный генератор стохастических колебаний непрерывного режима в диапазоне ультравысоких частот // Физика плазмы, 1994, т.20, № 9,с 790−793
- Бернашевский Г. А., Богданов Е. В., Кислов В .Я., Чернов З. С. Плазменные и электронные усилители и генераторы СВЧ, М., Сов. Радио, 1965
- Рабинович М.С., Рухадзе А. А., Принципы сильноточной релятивистской плазменной СВЧ-электроники // Физика плазмы, 1976, т.2, с 715−722
- Кузелев М.В., Мухаметзянов Ф. Х., Рабинович М. С. и др., Релятивистский плазменный СВЧ-генератор // ЖЭТФ, 1982, 83, с.1358−1367
- Кузелев М.В., Рухадзе А. А., Стрелков П. С., Шкварунец А. Г. Релятивистская сильноточная плазменная СВЧ-электроника: преимущество, достижения, перспективы // Физика плазмы, 1987, т.13,№ 11, с.1370−1382.
- Александров А.Ф., Бляхман Л. Г., Галузо С. Ю., Нечаев В. Е. Пристеночный вторично-эмиссионный разряд в электронике больших мощностей / в кн.: Релятивистская высокочастотная электроника. В. 3. Горький: ИПФ АН СССР, 1983. — С. 219—240
- Александров А. Ф., Галузо С. Ю., Канавец В. И., и др. СВЧ-пробой в релятивистском черенковском генераторе / Тез. докл. IV Всес. симп. по сильноточной электронике. Томск: ИСЭ СО АН СССР, 1982. -Ч. 1.-С. 163—166
- Loza О. Т., Strelkov P. S. Microwave pulse shortening in relativistic high-current microwave oscillators // Digest of Technical Papers. Int. Workshop on HPM Generation and Pulse Shortening, Edinburg, UK, 10—12 June 1997.-PP. 103—108
- Mesyats G. A. The problem of pulse shortening in relativistic microwave generators / in: High Power Microwave Generation and Applications. P. Caldirola, E. Sindoni, C. Wharton (Eds.). Bologna, Italy: SIF, 1992. P. 345
- Benford J., and Benford G. Survey of Pulse Shortening in High-Power Microwave Sources // IEEE Trans, on Plasma Sci. Vol.25, No 2, April 1997, pp. 311 — 317.
- Зайцев H. И., Ковалев H. Ф., Кораблев Г. С. и др. Релятивистский карсинотрон с длиной волны 3 см и длительностью импульса 0.4 микросекунды // Письма в ЖТФ, 1981, т. 7, вып. 14, с. 879−882.
- Зайцев Н. И., Ковалев Н. Ф., Кулагин И. С. О механизме ограничения длительности импульса в релятивистском карсинотроне // Тез. докл. 7 Всесоюз. симп. по сильноточной электронике. Томск: ИСЭ СО АН СССР, 1988, т. 1, с. 179−181.
- Лоза О.Т., Стрелков П. С., Воронков С. Н. Плазма в замедляющей структуре вакуумного сильноточного релятивистского СВЧ-генератора// Физика плазмы, 1994, т. 20, № 4, с. 417−423.
- Коровин С.Д., Месяц Г. А., Пегель И. В., и др. Механизм ограничения длительности микроволнового импульса релятивистской ЛОВ // Письма в ЖТФ, 1999, т. 25, в. 6, с 27—36.
- КотетешвилиП.В., Рыбак П. В., Тараканов В. П. КАРАТ — средство вычислительного эксперимента в электродинамике. Препринт № 44, М., ИОФ АН СССР, 1991, 46с
- Тараканов В.П. Универсальный электромагнитный код КАРАТ в кн. Математическое моделирование. Проблемы и результаты. М., Наука, 2003, с.456−476
- БэдселЧ., ЛенгдонА. Физика плазмы и численное моделирование, М., Энергоиздат, 1989, 455с
- Поттер Д. Вычислительные методы в физике. М.: Мир, 1975.
- Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1989.
- Лоза О.Т., Пономарев А. В., Стрелков П. С. и др. Источник трубчатой плазмы с управляемым радиусом для плазменного релятивистского СВЧ-генератора // Физика плазмы, 1997, т.23, № 3, с.222−229.
- Стрелков П.С., Пономарев А. В., Богданкевич И. Л. Нормальный эффект Доплера в экспериментах по взаимодействию релятивистских электронных пучков с плазмой. Плазменный релятивистский СВЧ-усилитель // Физика плазмы. 2007. т. 33. № 4. с. 366−375.
- Климов А.И., Куркан И. К., Полевин С. Д. и др. Импульсно-периодическая релятивистская лампа обратной волны с расширенной механической перестройкой частоты генерации // Письма в ЖТФ, 2007, т. 33, вып. 24, с. 53.
- Birau М., Buzzi J-M., Caillez Y. et al. Generation of High-Power Microwave due to propagation of a relativistic electron beam in plasma // Proc. 23-th Int. Conf. On Phenomena in ionized gases. (ICPIG'97), Toulouse, July 17−22, 1997, vol. П1, pp.46−47.
- Воронков C.H., Лоза O.T., Стрелков П. С. Ограничение длительности импульса излучения СВЧ генераторов на микросекундных РЭП // Физика плазмы, 1991, т. 17, вып. 6, с. 751−755.
- Лоза О.Т. «Генерация сильноточных релятивистских электронных пучков со стабильными в течение микросекунды параметрами с помощью взрывоэмиссионных катодов» // ЖТФ, 2008, т. 78, в.11, с.93−98.
- Воронков С.Н., Лоза О. Т., Стрелков П. С. Влияние катодной плазмы на работу релятивистского карсинотрона микросекундной длительности // Физика плазмы, 1993, т. 19, вып. 4 .с. 601−605.
- Kovalev N. F., Nechaev V. Е., Petelin М. I., Zaitsev N. I. A scenario for output pulse shortening in microwave generators driven by relativistic electron beams. // IEEE Trans. Plasma Sci., 1998, Vol. 26, No 3, p. 246— 251.
- Loza O.T. On the mechanism of HPM pulse shortening in oscillators driven by relativistic electron beams // Proc. of 15- th Int. Conf. on High Power Particle Beams (Beams'2004), July 18 23, 2004, St.-Petersburg, Russia, pp 454−457.
- Лоза О. Т. «О механизме укорочения сверхвысокочастотного импульса в генераторах с сильноточным релятивистским электронным пучком»// РиЭ, 2009, т.54, № 7, с. 887−889.
- Loza О.Т., Strelkov P. S., and Ivanov I.E. Relativistic Cherenkov plasma maser of microsecond pulse duration // IEEE Trans, on plasma science, June 1998, Vol 26, # 3, pp. 336−339.