Информационно-измерительная система для экспериментального исследования гиротронов
Диссертация
В качестве методологии при создании информационно-измерительных систем предложено использовать объектно-ориентированный подход, и дано обоснование этого предложения. В рамках этого подхода в качестве метода построения моделей информационно-измерительной системы для экспериментального исследования гиротронов предложено использовать Универсальный язык моделирования (UML). Проведен анализ требований… Читать ещё >
Содержание
- 1. Характеристика основных направлений и постановка задачи на разработку информационно — измерительной системы для экспериментального исследования гиротронов
- 1. 1. Общее описание прибора
- 1. 2. Экспериментальные исследования винтовых электронных пучков (ВЭП)
- 1. 2. 1. Анализ формирования ВЭП
- 1. 2. 2. Основные положения метода тормозящего поля
- 1. 2. 3. Постановка задачи на автоматизацию эксперимента
- 1. 2. 4. Расчетные формулы для получения характеристик винтовых электронных пучков по экспериментальным данным
- 1. 2. Диагностика катодов методом вольт-амперных характеристик
- 1. 3. Определение выходной мощности и КПД гиротронов
- 1. 4. Определение энергетического спектра электронного пучка после взаимодействия с ВЧ полем в гиротроне
- 2. Разработка моделей информационно-измерительной системы для исследования гиротронов на основе объектно-ориентированного подхода
- 2. 1. Обоснование применения ООП
- 2. 2. Использование Унифицированного языка моделирования UML
- 2. 3. Динамическая модель системы (диаграмма вариантов использования)
- 2. 4. Статический вид системы
- 2. 5. Динамические модели системы (продолжение)
- 2. 5. 1. Диаграммы взаимодействия
- 2. 5. 2. Диаграммы состояний и деятельности
- 2. 6. Моделирование физических аспектов системы
- 3. Реализация информационно-измерительной и системы для экспериментального исследования гиротронов
- 3. 1. Принципы построения информационно-измерительных систем для гиротронных исследований
- 3. 2. Выбор технических средств
- 3. 3. Структура и состав программного обеспечения
- 3. 4. Описание подсистемы по определению характеристик винтовых электронных пучков методом тормозящего поля
- 3. 4. 1. Техническое обеспечение подсистемы и погрешности измерений
- 3. 4. 2. Численные методы, применяемые при обработке экспериментальных данных
- 3. 4. 3. Технология проведения эксперимента с использованием информационно-измерительной системы
- 3. 4. 4. Второй вариант реализации подсистемы по определению характеристик винтовых электронных пучков методом тормозящего поля
- 3. 4. 5. Преимущества проведения эксперимента под управлением информационно-измерительной и управляющей системы
- 3. 5. Подсистема для измерения вольтамперных характеристик гиротронов
- 3. 5. 1. Необходимость реализации подсистемы в двух режимах
- 3. 5. 2. Технология проведения эксперимента
- 3. 5. 3. Результаты работы подсистемы
- 3. 6. Подсистема для определения энергетического спектра электронного пучка после взаимодействия с ВЧ полем в гиротроне
Список литературы
- Гапонов А.В., Петелин М. И., Юлпатов В. К. Индуцированное излучение возбужденных классических осцилляторов и его использование в высокочастотной электронике. Изв. вузов. Радиофизика, 1967, т. 10, № 9−10, с.1414
- Гапонов А.В., Петелин М. И., Мазеры на циклотронном резонансе В кн. Наука и человечество, М., Знание, 1980, с.283
- Applications of High Power Microwaves. Eds. A.V. Gaponov-Grekhhov and V.L. Granatstein. Artech House Microwave Library, Boston, London, 1994.
- Gyrotron oscillators. Their principles and practice. Ed. C.J.Edgcombe. Taylor and Francis, London, Bristol, 1993
- Гольденберг A. JL, Денисов Г. Г., Запевалов B.E., Литвак А. Г., Флягин В. А. Мазеры на циклотронном резонансе: состояние и проблемы. Изв. вузов. Радиофизика, 1996, т.39, № 6, с.635
- Flyagin V.A., Nusinovich G.S. Gyrotron oscillators. Proc. IEEE, 1988, v.16, № 6, p.644
- Гольденберг А.Л., Лыгин B.K., Мануйлов B.H., Петелин М. И., Цимринг Ш. Е. Адиабатическая теория и траекторный анализ пушек гиротронов, В кн.: Гиротрон, Горький, 1981, с.86
- Авдошин Е.Г., Гольденберг А. Л. Экспериментальное исследование адиабатических электронных пушек МЦР. Изв. вузов. Радиофизика, 1973, т. 16, № 10, с. 1605.
- Цимринг Ш. Е. Радиотехника и электроника, т.35, вып. 6, 1990, с. 12 841 288.
- Отчет по НИР «Исследование неоднордностей кольцевых термоэмиттеров магнетронно-инжекторных пушек», Ленинград, ЛГТУ, 1991
- Отчет по НИР «Исследование неоднородностей катодов магнетронно-инжекторных пушек и воздействия эмиссионных неоднородностей нахарактеристики формируемого электронного пучка», Санкт-Петербург, СПбТУ, 1993
- Ходневич С.П. Определение эмиссионной неоднородности поверхности реальных катодов по вольтамперным характеристикам Электронная техника, серия 1 Электроника СВЧ, 1969, № 4, с. 118
- П.Венедиктов Н. П., Глявин М. Ю., Запевалов B.E., Куфтин А. Н., Постникова А. С., Юлпатова М. В. Экспериментальное исследование эмиссионной неоднородности катодов гиротронов по вольт-амперным характеристикам. Изв. вузов. Радиофизика, 1997,40, № 4, с.506
- Венедиктов Н.П., Глявин М. Ю., Гольденберг А. Л., Запевалов В. Е., Куфтин А. Н., Постникова А. С. Измерение разброса начальной энергии электронов в гиротроне. ЖТФ, 2000, т.70, вып.4, с.95−98
- Венедиктов Н.П., Глявин М. Ю., Гольденберг A.JI., Запевалов В. Е., Куфтин А. Н., Моисеев М. А., Постникова А. С. Исследование энергетического спектра электронного пучка после взаимодействия с ВЧ полем в гиротроне. ЖТФ, 2000, том 70, вып. 12, с. 63−66.
- Бородачева Т.В., Гольденберг А. Л., Мануйлов В. Н. О рекуперации в гиротроне. В кн.: Гиротрон, Горький, 1989, с.161
- K.Sakamoto, V. Tsuneoka, A. Kasugai et al. Proceedings 2nd Int. Workshop on Strong Microwaves in Plasmas, Moscow N. Novgorod, 1993, Vol.2, p.601.
- Иванов А.Г., Карпова А. В., Кремер Ю. Е., Семик В. П. Объектно-ориентированная среда программирования. Системы и средства информатики.-М.: Наука, вып.3,1993.
- Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование: с примерами приложений на С++, Невский диалект, 1998, 560с.
- Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя: Пер. с англ. М.: ДМК, 2000, 432с.
- У.Боггс, М.Боггс. UML и Rational Rose. Пер. с англ. М.: «Лори», 2000, 580с.
- Кумсков М. Унифицированный язык моделирования (UML) и его поддержка в Rational Rose 98i CASE-средстве визуального моделирования. (http://www.interface.ru/public/990 804/uml4b.htm). 2000.
- Scott W. Ambler How the UML Models Fit Together. Software
- Development magazine, 1998.
- Романовский К.Ю., Кузнецов C.B., Кознов Д. В. Объектно-ориентированный подход и диаграммы классов в UML. (http://lanit.tepkom.ru/products/Real/Real UML. asp 12 000.
- Jacobson Object-Oriented Software Engeniering. ASM press. 1992,528p.
- Жарков Ф.П., Каратаев B.B., Никифоров В. Ф., Панов B.C. Использование виртуальных инструментов Lab VIEW. Пер. с англ. -М.: Солон-Р, 1999, 268с.
- Выставкин А.Н. Процесс исследования как объект автоматизации .Автоматика и вычислительная техника, № 2, 1981, с.84−89.
- Гинзбург А.Н., Постоенко Ю. К. Методология проектирования и эффективность АСНИ. Применение вычислительной техники в физическом эксперименте: Сб. научн. трудов. ИПФ РАН СССР. Горький, 1987, с.16−38
- Певчев Ю.Ф., Финогенов К. Г. Автоматизация физического эксперимента. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 368с.
- Нюхлов В.П. Принципы непосредственного редактирования в интерактивных системах. Автоматизация научных исследований: Материалы 22-й Всесоюзной школы, ИПФ АН СССР, Горький 1989.
- Бечаснов A.M., Родионов О. С. Комплект технических и программных средств для сбора, обработки и отображения графической и видео информации. Автоматизация научных исследований: Материалы 22-й Всесоюзной школы, ИПФ АН СССР, Горький 1989.
- Калиткин Н.Н. Численные методы. Наука, Москва, 1980. 56.3апевалов В.Е., Кейер А. П., Мясников В. Е., Малыгин С. А., Флягин
- В.А. Разработка сверхмощных гиротронов в диапазоне частот 140 ГГц. Электронная промышленность, 1991, 6, с.71
- S.J.Artyuch, A.N. Kuftin, A.S. Postnikova, V.E. Zapevalov. Numerical calculation and experimental study of magnetron-injection guns for powerful shortwave gyrotrons. Int. J. Electronics, vol. 72, 1992, № 5−6, p. 1145
- Венедиктов Н.П., Запевалов B.E., Куфтин A.H. Мощный высокоэффективный гиротрон 3-мм диапазона В: кн. Гиротроны, Горький, ИПФ АН СССР, 1989, с. 12.
- Arteuch S.I., Kuftin A.N., Postnikova A.S., Zapevalov V.E., Youlpatova M.V."Automation system for gyrotron investigation", Proc. of the 6th Joint Russian-FRG Meeting on ECRH&Gyrotron, N. Novgorod, IAP, 1994, p. l83−188.
- Kuftin A.N., Lygin V.K., Manuilov V.N., Postnikova A.S., Zapevalov V.E. Numerical simulation and experimental investigation of helical electron beams of gyrotrons. ITG-Fachbericht, vol.132,1995, pp. 181−186.
- Kuftin A.N., Lygin V.K., Postnikova A.S., Usov V.G., Zapevalov V.E. Experimental investigation ot the Prototype of the 170GHz/lMW Gyrotron for
- Глявин М.Ю., Запевалов В. Е., Численное моделирование переходных процессов в 170ГГц/1МВт гиротроне для ITER. Изв. вузов. Радиофизика, 1996, 39, р. 1176
- Глявин М.Ю., Запевалов В. Е. Куфтин А.Н. Конкуренция мод в нестационарных режимах мощных гиротронов. Изв. вузов. Радиофизика, 1998, 41, № 6, с.803
- Kuftin A.N., Lygin V.K., Manuilov V.N., Postnikova A.S., Zapevalov V.E. Advanced numerical and experimental investigation for gyrotrons helical electron beams. International Journal of Infrared and Millimeter Waves, 1999, Vol.20, No.3, p.361−382
- Glyavin M.Y., Goldenberg A.L., Kuffin A.N., Lygin V.K., Postnikova A.S., Zapevalov V.E. Experimental studies of gyrotron electron beam systems. IEEE Trans, on Plasma Science, vol.27, № 2,1999, pp.474−483
- М.Ю.Глявин Проблемы генерации высокоэффективных одномодовых колебаний в мощных коротковолновых гиротронах. Диссертация на соискание степени кандидата ф.-м. наук. Н. Новгород: Издательство ИПФ РАН, 1999. На правах рукописи.
- Goldenberg A.L., Manuilov V.N., Moiseev М.А., Zavolsky N.A. Energy spectra of electrons and depressed potential collector in gyrotrons. Int. J. Infrared and millimeter Waves, 1997, 18, № 1, p.43
- Братман В.Л., Глявин М. Ю., Гольденберг А. Л., Савилов А. В. Разброс начальной энергии электронов в гиротроне. ЖТФ, т.70, 2000.
- M.Y. Glyavin, A.N. Kuftin, A.S. Postnikova, M.V. Youlpatova. Fast experimental diagnostic of powerful gyrotrons cathode. Abstracts of the Int.Conf.IEBT-2000,Bulgariya, Varna, 2000, p.31.
- Зав. отд. ИПФ РАН, д.ф.-м.н.1. Г. Г.Денисов1. Научный сотрудник ИПФ РАН1. А.Н.Куфтин
- УТВЕРЖДАЮ' Директор ОАО НПП «Гиком1. Актоб использовании результатов диссертационной работы Постниковой А. С. на тему: «Информационно-измерительная система для экспериментального исследования
- Руководитель тем «Корсар», «Эльбрус-2'
- Руководитель темы «Копье», 1. Ведущий технолог