ПЛАНАРНЫЕ РЕЛЯТИВИСТСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ ПОВЕРХНОСТНОЙ ВОЛНЫ СУБТЕРАГЕРЦОВОГО ДИАПАЗОНА НА ОСНОВЕ ДВУМЕРНО-ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СТРУКТУР

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В рамках теоретического анализа и трехмерного моделирования particle-in-cell разработан проект планарного релятивистского генератора поверхностной волны G-диапазона на базе ленточного электронного пучка, формируемого взрывозмиссионным ускорителем СИНУКИ 600 кэВ / 1 кА / 17 нс (ИПФ РАН). Электродинамическая система генератора основана на двумерно-периодической замедляющей структуре, реализующей механизм двумерной распределенной обратной связи и обеспечивающей селекцию мод по поперечным пространственным координатам. Выполненное моделирование показывает возможность получения устойчивой одномодовой генерации в указанной схеме с КПД ~ 8% при факторе сверхразмерности (отношении ширины системы к длине волны) около 15. В эксперименте продемонстрирован стабильный режим одномодовой генерации на частоте 160 ГГц с длительностью импульса до 5 нс и выходной мощностью ~ 30 МВт.

Об авторах

В. Ю Заславский

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»

Email: zas-vladislav@ipfran.ru
Нижний Новгород, Россия

А. В Палицин

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»

Нижний Новгород, Россия

Ю. В Родин

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»

Нижний Новгород, Россия

Н. Ю Песков

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»

Нижний Новгород, Россия

А. В Громов

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»

Нижний Новгород, Россия

М. Б Гойхман

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»

Нижний Новгород, Россия

Д. Р Гульовский

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»

Нижний Новгород, Россия

А. Н Панин

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»

Нижний Новгород, Россия

Список литературы

  1. Бугаев С.П., Канавец В.И., Кошелев В.И., Черепенин В.А. Релятивистские многоволновые СВЧ-генераторы. Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1991. 296 с.
  2. Бугаев С.П., Канавец В.И., Климов А.И. и др. // ДАН СССР. 1984. Т. 276.№5. С. 1102.
  3. Бугаев С.П., Канавец В.И., Кошелев В.И. и др. // Радиотехн. и электрон.1989. Т. 34.№2. С. 400.
  4. Vlasov A.N., Shkvarunets A.G., Rodgers J.S. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2000. V. 28. P. 235.
  5. Bugaev S.P., Cherepenin V.A., Kanavets V.I. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1990. V. 18. P. 525.
  6. Быстров Р.П., Корниенко В.Н., Черепенин В.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. T. 84. № 2. С. 247
  7. Bystrov R.P., Kornienko V.N., Cherepenin V.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 2. P. 193.
  8. Bratman V.L., Denisov G.G., Ofitserov M.M. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1987. V. 15. P. 2.
  9. Palitsin A.V., Rodin Yu.V., Goykhman M.B. et al. // IEEE Electron Device Lett. 2023. V. 44. No. 2. P. 317.
  10. Zaslavsky V.Yu., Palitsin A.V., Rodin Yu.V. et al. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. Art. No. 043110.
  11. Ginzburg N.S., Malkin A.M., Sergeev A.S., Zaslavsky V.Yu. // Appl. Phys. Lett. 2012. V. 100. No. 14. Art. No. 143510.
  12. Ginzburg N.S., Malkin A.M., Sergeev A.S., Zaslavsky V.Yu. // Phys. Plasmas. 2013. V. 20. Art. No. 113104.
  13. https://www.3ds.com/products-services/simulia/products/cst-studio-suite

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).