Моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ГГц
Проведено моделирование параметров клинотрона с центральной рабочей частотой 130 ГГц на основе результатов экспериментальных исследований параметров однотипных генераторов 2-мм диапазона волн. По результатам проведенного анализа рабочих характеристик генераторов определены частотные зависимости пара...
Saved in:
| Published in: | Радіофізика та електроніка |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Authors: | , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106300 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ГГц / Ю.С. Ковшов, С.А. Кишко, С.С. Пономаренко, С.А. Власенко, Ю.С. Новикова-Коротун, В.В. Завертанный, А.Н. Кулешов // Радіофізика та електроніка. — 2016. — Т. 7(21), № 2. — С. 45-52. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-106300 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Ковшов, Ю.С. Кишко, С.А. Пономаренко, С.С. Власенко, С.А. Новикова-Коротун, Ю.С. Завертанный, В.В. Кулешов, А.Н. 2016-09-23T19:37:38Z 2016-09-23T19:37:38Z 2016 Моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ГГц / Ю.С. Ковшов, С.А. Кишко, С.С. Пономаренко, С.А. Власенко, Ю.С. Новикова-Коротун, В.В. Завертанный, А.Н. Кулешов // Радіофізика та електроніка. — 2016. — Т. 7(21), № 2. — С. 45-52. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. 1028-821X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106300 621.385.6 Проведено моделирование параметров клинотрона с центральной рабочей частотой 130 ГГц на основе результатов экспериментальных исследований параметров однотипных генераторов 2-мм диапазона волн. По результатам проведенного анализа рабочих характеристик генераторов определены частотные зависимости параметров пространственного заряда, параметра усиления по Пирсу, а также числа замедленных волн, укладывающихся вдоль системы. Полученные значения использованы при расчете замедляющих систем типа «плоская гребенка», а также при последующем моделировании рабочих характеристик клинотронов с данными системами. По результатам моделирования предложены конструкции клинотронов с однородной и четырехступенчатой замедляющей системой. Экспериментально получена генерация колебаний в генераторе с однородной замедляющей системой в диапазоне частот 125…135 ГГц. Изучены пусковые условия генерации в зависимости от величин тока пучка и индукции фокусирующего магнитного поля. В процессе экспериментального исследования рабочих характеристик данного клинотрона показано хорошее соответствие полученных данных и результатов теоретического моделирования. Предложено использование изложенной методики расчета электродинамической системы для клинотронов в соседних диапазонах длин волн. Проведено моделювання параметрів клінотрона с центральною робочою частотою 130 ГГц на основі результатів, що отримано у ході експериментальних досліджень параметрів однотипних генераторів 2-мм діапазону хвиль. За результатами аналізу робочих характеристик генераторів визначено частотні залежності параметрів просторового заряду, параметра підсилення Пірса, а також електричної довжини системи. Отримані результати використано у розрахунку систем типу «пласка гребінка», що сповільнює рух, а також у подальшому моделюванні робочих характеристик клінотронів з даними системами. За результатами моделювання запропоновано конструкції клінотронів з однорідною та чотириступеневою сповільнюваною системою. Експериментально отримано генерацію коливань в генераторі з однорідною сповільнюваною системою, в діапазоні частот 125…135 ГГц. Вивчено пускові умови генерації залежно від величин струму пучка та індукції магнітного поля, що фокусує. У процесі експериментального дослідження робочих характеристик даного клінотрону показано добру відповідність отриманих результатів з результатами теоретичного моделювання. Запропоновано використання викладеної методики розрахунку електродинамічної системи для клінотронів сусідніх діапазонах довжин хвиль. The simulation of 130 GHz CW Clinotron was carried out on basis of experimental results of the earlier developed CW Clinotrons in 2mm wavelength range. Basing on the analysis of oscillator operation characteristics, the space charge dependence on frequency, Pierce parameter and the system electrical length were determined. The obtained results were used in the simulation of grating and in further simulation of operation parameters of clinotron tubes. Basing on simulation results, the clinotrons with homogeneous and fourstage grating were designed. The output power more than one Watt in CW clinotron with homogeneous grating in the frequency range 125…135 GHz was experimentally obtained. Start current and required focusing magnetic field were obtained in the experimental test in electromagnet. The experimental test also shows the close fit between simulation results and experimental data. The proposed methodic can be used in the simulation of CW clinotrons in both millimeter and sub-millimeter ranges. Авторы выражают благодарность канд. физ.-мат. наук Э. М. Хуторяну за помощь в проведении численного моделирования, а также при обсуждении полученных результатов ru Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України Радіофізика та електроніка Вакуумная и твердотельная электроника Моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ГГц Моделювання та експериментальне дослідження характеристик клінотронів безперервної дії в діапазоні частот 125…135 ГГц Simulation and experimental research on CW Clinotron in frquency range 125…135 GHz Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ГГц |
| spellingShingle |
Моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ГГц Ковшов, Ю.С. Кишко, С.А. Пономаренко, С.С. Власенко, С.А. Новикова-Коротун, Ю.С. Завертанный, В.В. Кулешов, А.Н. Вакуумная и твердотельная электроника |
| title_short |
Моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ГГц |
| title_full |
Моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ГГц |
| title_fullStr |
Моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ГГц |
| title_full_unstemmed |
Моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ГГц |
| title_sort |
моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ггц |
| author |
Ковшов, Ю.С. Кишко, С.А. Пономаренко, С.С. Власенко, С.А. Новикова-Коротун, Ю.С. Завертанный, В.В. Кулешов, А.Н. |
| author_facet |
Ковшов, Ю.С. Кишко, С.А. Пономаренко, С.С. Власенко, С.А. Новикова-Коротун, Ю.С. Завертанный, В.В. Кулешов, А.Н. |
| topic |
Вакуумная и твердотельная электроника |
| topic_facet |
Вакуумная и твердотельная электроника |
| publishDate |
2016 |
| language |
Russian |
| container_title |
Радіофізика та електроніка |
| publisher |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Моделювання та експериментальне дослідження характеристик клінотронів безперервної дії в діапазоні частот 125…135 ГГц Simulation and experimental research on CW Clinotron in frquency range 125…135 GHz |
| description |
Проведено моделирование параметров клинотрона с центральной рабочей частотой 130 ГГц на основе результатов экспериментальных исследований параметров однотипных генераторов 2-мм диапазона волн. По результатам проведенного анализа рабочих характеристик генераторов определены частотные зависимости параметров пространственного заряда, параметра усиления по Пирсу, а также числа замедленных волн, укладывающихся вдоль системы. Полученные значения использованы при расчете замедляющих систем типа «плоская гребенка», а также при последующем моделировании рабочих характеристик клинотронов с данными системами. По результатам моделирования предложены конструкции клинотронов с однородной и четырехступенчатой замедляющей системой. Экспериментально получена генерация колебаний в генераторе с однородной замедляющей системой в диапазоне частот 125…135 ГГц. Изучены пусковые условия генерации в зависимости от величин тока пучка и индукции фокусирующего магнитного поля. В процессе экспериментального исследования рабочих характеристик данного клинотрона показано хорошее соответствие полученных данных и результатов теоретического моделирования. Предложено использование изложенной методики расчета электродинамической системы для клинотронов в соседних диапазонах длин волн.
Проведено моделювання параметрів клінотрона с центральною робочою частотою 130 ГГц на основі результатів, що отримано у ході експериментальних досліджень параметрів однотипних генераторів 2-мм діапазону хвиль. За результатами аналізу робочих характеристик генераторів визначено частотні залежності параметрів просторового заряду, параметра підсилення Пірса, а також електричної довжини системи. Отримані результати використано у розрахунку систем типу «пласка гребінка», що сповільнює рух, а також у подальшому моделюванні робочих характеристик клінотронів з даними системами. За результатами моделювання запропоновано конструкції клінотронів з однорідною та чотириступеневою сповільнюваною системою. Експериментально отримано генерацію коливань в генераторі з однорідною сповільнюваною системою, в діапазоні частот 125…135 ГГц. Вивчено пускові умови генерації залежно від величин струму пучка та індукції магнітного поля, що фокусує. У процесі експериментального дослідження робочих характеристик даного клінотрону показано добру відповідність отриманих результатів з результатами теоретичного моделювання. Запропоновано використання викладеної методики розрахунку електродинамічної системи для клінотронів сусідніх діапазонах довжин хвиль.
The simulation of 130 GHz CW Clinotron was carried out on basis of experimental results of the earlier developed CW Clinotrons in 2mm wavelength range. Basing on the analysis of oscillator operation characteristics, the space charge dependence on frequency, Pierce parameter and the system electrical length were determined. The obtained results were used in the simulation of grating and in further simulation of operation parameters of clinotron tubes. Basing on simulation results, the clinotrons with homogeneous and fourstage grating were designed. The output power more than one Watt in CW clinotron with homogeneous grating in the frequency range 125…135 GHz was experimentally obtained. Start current and required focusing magnetic field were obtained in the experimental test in electromagnet. The experimental test also shows the close fit between simulation results and experimental data. The proposed methodic can be used in the simulation of CW clinotrons in both millimeter and sub-millimeter ranges.
|
| issn |
1028-821X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106300 |
| citation_txt |
Моделирование и экспериментальное исследование характеристик клинотронов непрерывного действия в диапазоне частот 125…135 ГГц / Ю.С. Ковшов, С.А. Кишко, С.С. Пономаренко, С.А. Власенко, Ю.С. Новикова-Коротун, В.В. Завертанный, А.Н. Кулешов // Радіофізика та електроніка. — 2016. — Т. 7(21), № 2. — С. 45-52. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kovšovûs modelirovanieiéksperimentalʹnoeissledovanieharakteristikklinotronovnepreryvnogodeistviâvdiapazonečastot125135ggc AT kiškosa modelirovanieiéksperimentalʹnoeissledovanieharakteristikklinotronovnepreryvnogodeistviâvdiapazonečastot125135ggc AT ponomarenkoss modelirovanieiéksperimentalʹnoeissledovanieharakteristikklinotronovnepreryvnogodeistviâvdiapazonečastot125135ggc AT vlasenkosa modelirovanieiéksperimentalʹnoeissledovanieharakteristikklinotronovnepreryvnogodeistviâvdiapazonečastot125135ggc AT novikovakorotunûs modelirovanieiéksperimentalʹnoeissledovanieharakteristikklinotronovnepreryvnogodeistviâvdiapazonečastot125135ggc AT zavertannyivv modelirovanieiéksperimentalʹnoeissledovanieharakteristikklinotronovnepreryvnogodeistviâvdiapazonečastot125135ggc AT kulešovan modelirovanieiéksperimentalʹnoeissledovanieharakteristikklinotronovnepreryvnogodeistviâvdiapazonečastot125135ggc AT kovšovûs modelûvannâtaeksperimentalʹnedoslídžennâharakteristikklínotronívbezperervnoídíívdíapazoníčastot125135ggc AT kiškosa modelûvannâtaeksperimentalʹnedoslídžennâharakteristikklínotronívbezperervnoídíívdíapazoníčastot125135ggc AT ponomarenkoss modelûvannâtaeksperimentalʹnedoslídžennâharakteristikklínotronívbezperervnoídíívdíapazoníčastot125135ggc AT vlasenkosa modelûvannâtaeksperimentalʹnedoslídžennâharakteristikklínotronívbezperervnoídíívdíapazoníčastot125135ggc AT novikovakorotunûs modelûvannâtaeksperimentalʹnedoslídžennâharakteristikklínotronívbezperervnoídíívdíapazoníčastot125135ggc AT zavertannyivv modelûvannâtaeksperimentalʹnedoslídžennâharakteristikklínotronívbezperervnoídíívdíapazoníčastot125135ggc AT kulešovan modelûvannâtaeksperimentalʹnedoslídžennâharakteristikklínotronívbezperervnoídíívdíapazoníčastot125135ggc AT kovšovûs simulationandexperimentalresearchoncwclinotroninfrquencyrange125135ghz AT kiškosa simulationandexperimentalresearchoncwclinotroninfrquencyrange125135ghz AT ponomarenkoss simulationandexperimentalresearchoncwclinotroninfrquencyrange125135ghz AT vlasenkosa simulationandexperimentalresearchoncwclinotroninfrquencyrange125135ghz AT novikovakorotunûs simulationandexperimentalresearchoncwclinotroninfrquencyrange125135ghz AT zavertannyivv simulationandexperimentalresearchoncwclinotroninfrquencyrange125135ghz AT kulešovan simulationandexperimentalresearchoncwclinotroninfrquencyrange125135ghz |
| first_indexed |
2025-12-07T15:11:42Z |
| last_indexed |
2025-12-07T15:11:42Z |
| _version_ |
1850862786440069120 |