Высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот
При создании электронно-вакуумных приборов актуальной задачей является проведение достоверных расчетов их рабочих характеристик. Определение величин высокочастотных потерь и их учет в моделировании приборов является одной из важных проблем. В данной работе предлагается провести исследование шерохова...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Радіофізика та електроніка |
|---|---|
| Datum: | 2017 |
| Hauptverfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122658 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот / Ю.С. Ковшов, С.С. Пономаренко, С.А. Кишко, А.А. Лихачев, С.А. Власенко, В.В. Завертанный, Э.М. Хуторян, А.Н. Кулешов // Радіофізика та електроніка. — 2017. — Т. 8(22), № 1. — С. 68-76. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-122658 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Ковшов, Ю.С. Пономаренко, С.С. Кишко, С.А. Лихачев, А.А. Власенко, С.А. Завертанный, В.В. Хуторян, Э.М. Кулешов, А.Н. 2017-07-16T13:01:23Z 2017-07-16T13:01:23Z 2017 Высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот / Ю.С. Ковшов, С.С. Пономаренко, С.А. Кишко, А.А. Лихачев, С.А. Власенко, В.В. Завертанный, Э.М. Хуторян, А.Н. Кулешов // Радіофізика та електроніка. — 2017. — Т. 8(22), № 1. — С. 68-76. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. 1028-821X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122658 621.385.6 При создании электронно-вакуумных приборов актуальной задачей является проведение достоверных расчетов их рабочих характеристик. Определение величин высокочастотных потерь и их учет в моделировании приборов является одной из важных проблем. В данной работе предлагается провести исследование шероховатости поверхности замедляющих систем клинотронов, изготавливаемых электроэрозионным способом, методами оптической микроскопии, а также выполнить моделирование температурной нагрузки на элементы таких замедляющих систем для 2-мм, 0,75-мм и 0,33-мм диапазонов волн. В результате проведенных исследований оценена величина высокочастотных омических потерь замедленной волны с учетом шероховатости поверхности реальных замедляющих систем. Получен градиент температуры, как по высоте ламели, так и по основанию гребенки. Определена степень воздействия электронного потока, осаждаемого на замедляющей системе, на величину электропроводности ее поверхностного слоя. С учетом определенных значений высокочастотных омических потерь проведено моделирование выходной мощности клинотронов в зависимости от величины рабочего тока электронного пучка при фиксированной рабочей частоте. В процессе сравнения экспериментальных рабочих характеристик клинотронов, работающих на частотах 136 и 301 ГГц, с результатами моделирования показано качественное и количественное соответствие между ними Під час створення електронно-вакуумних приладів актуальною задачею є проведення достовірних розрахунків їх робочих характеристик. Визначення величин високочастотних омічних втрат та їх врахування у моделюванні приладів є однією із важливих проблем. У цій роботі пропонується провести дослідження шорсткості поверхні уповільнюючих систем, що виготовляються електроерозійним способом, методами оптичної мікроскопії, а також провести моделювання температурного навантаження на елементи таких систем для 2-мм, 0,75-мм и 0,33-мм діапазонів хвиль. За результатами проведених досліджень оцінено величину високочастотних омічних втрат хвилі із врахуванням шорсткості поверхні реальних систем. Отримано градієнт температури, як за висотою ламелі, так і за основою гребінки. Визначено міру впливу електронного потоку, що осаджується на систему, на величину електропровідності її поверхневого шару. З урахуванням визначених високочастотних омічних втрат проведено моделювання вихідної потужності клінотронів у залежності від величини робочого току електронного пучка при фіксованій робочій частоті. У процесі порівняння експериментальних робочих характеристик клінотронів, що працюють на частотах 136 и 301 ГГц, із результатами моделювання показано якісну та кількісну відповідність між ними. Reliable simulations of electron-vacuum devices’ opera-tion parameters are an actual challenge during the R&D process. One of the most important problems is determining high frequency ohmic losses and taking them into account in the simulation. The surface roughness investigation of the clinotrons’ slow-wave structures, manufactured by electro discharge machining, with the methods of optical microscopy is proposed in this paper. As a result the real values of the surface roughness were considered for the high frequency ohmic losses estimation of the real slow-wave structures. Taking into account the electron beam interception with the slow-wave structure surface, the temperature load simulations have been carried out and the temperature gradient of the clinotrons’ slow-wave structures of 2-mm, 0.75-mm and 0.33-mm wavelength ranges was found. The electric conductivity decrease caused by surface roughness and increase of temperature of a slow-wave structure with beam current has been taken into account at the simulation of the clinotron output power. The qualitative and quantitative agreement between experimental data and simulation results was achieved for the 136 GHz and 301 GHz clinotrons. Авторы выражают благодарность А. Ф. Забродскому, С. Н. Терехину и Т. В. Кудиновой за полезные замечания при обсуждении технических и технологических вопросов. В дальнейшем планируется произвести учет отражений от концов замедляющей системы, а также связи резонатора клинотрона с ВЧ-нагрузкой. ru Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України Радіофізика та електроніка Микроволновая и терагерцевая техника Высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот Високочастотні омічні втрати в клінотронах безперервної дії терагерцевого діапазону частот High frequency ohmic losses in terahertz frequency range CW clinotrons Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот |
| spellingShingle |
Высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот Ковшов, Ю.С. Пономаренко, С.С. Кишко, С.А. Лихачев, А.А. Власенко, С.А. Завертанный, В.В. Хуторян, Э.М. Кулешов, А.Н. Микроволновая и терагерцевая техника |
| title_short |
Высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот |
| title_full |
Высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот |
| title_fullStr |
Высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот |
| title_full_unstemmed |
Высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот |
| title_sort |
высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот |
| author |
Ковшов, Ю.С. Пономаренко, С.С. Кишко, С.А. Лихачев, А.А. Власенко, С.А. Завертанный, В.В. Хуторян, Э.М. Кулешов, А.Н. |
| author_facet |
Ковшов, Ю.С. Пономаренко, С.С. Кишко, С.А. Лихачев, А.А. Власенко, С.А. Завертанный, В.В. Хуторян, Э.М. Кулешов, А.Н. |
| topic |
Микроволновая и терагерцевая техника |
| topic_facet |
Микроволновая и терагерцевая техника |
| publishDate |
2017 |
| language |
Russian |
| container_title |
Радіофізика та електроніка |
| publisher |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Високочастотні омічні втрати в клінотронах безперервної дії терагерцевого діапазону частот High frequency ohmic losses in terahertz frequency range CW clinotrons |
| description |
При создании электронно-вакуумных приборов актуальной задачей является проведение достоверных расчетов их рабочих характеристик. Определение величин высокочастотных потерь и их учет в моделировании приборов является одной из важных проблем. В данной работе предлагается провести исследование шероховатости поверхности замедляющих систем клинотронов, изготавливаемых электроэрозионным способом, методами оптической микроскопии, а также выполнить моделирование температурной нагрузки на элементы таких замедляющих систем для 2-мм, 0,75-мм и 0,33-мм диапазонов волн. В результате проведенных исследований оценена величина высокочастотных омических потерь замедленной волны с учетом шероховатости поверхности реальных замедляющих систем. Получен градиент температуры, как по высоте ламели, так и по основанию гребенки. Определена степень воздействия электронного потока, осаждаемого на замедляющей системе, на величину электропроводности ее поверхностного слоя. С учетом определенных значений высокочастотных омических потерь проведено моделирование выходной мощности клинотронов в зависимости от величины рабочего тока электронного пучка при фиксированной рабочей частоте. В процессе сравнения экспериментальных рабочих характеристик клинотронов, работающих на частотах 136 и 301 ГГц, с результатами моделирования показано качественное и количественное соответствие между ними
Під час створення електронно-вакуумних приладів актуальною задачею є проведення достовірних розрахунків їх робочих характеристик. Визначення величин високочастотних омічних втрат та їх врахування у моделюванні приладів є однією із важливих проблем. У цій роботі пропонується провести дослідження шорсткості поверхні уповільнюючих систем, що виготовляються електроерозійним способом, методами оптичної мікроскопії, а також провести моделювання температурного навантаження на елементи таких систем для 2-мм, 0,75-мм и 0,33-мм діапазонів хвиль. За результатами проведених досліджень оцінено величину високочастотних омічних втрат хвилі із врахуванням шорсткості поверхні реальних систем. Отримано градієнт температури, як за висотою ламелі, так і за основою гребінки. Визначено міру впливу електронного потоку, що осаджується на систему, на величину електропровідності її поверхневого шару. З урахуванням визначених високочастотних омічних втрат проведено моделювання вихідної потужності клінотронів у залежності від величини робочого току електронного пучка при фіксованій робочій частоті. У процесі порівняння експериментальних робочих характеристик клінотронів, що працюють на частотах 136 и 301 ГГц, із результатами моделювання показано якісну та кількісну відповідність між ними.
Reliable simulations of electron-vacuum devices’ opera-tion parameters are an actual challenge during the R&D process. One of the most important problems is determining high frequency ohmic losses and taking them into account in the simulation. The surface roughness investigation of the clinotrons’ slow-wave structures, manufactured by electro discharge machining, with the methods of optical microscopy is proposed in this paper. As a result the real values of the surface roughness were considered for the high frequency ohmic losses estimation of the real slow-wave structures. Taking into account the electron beam interception with the slow-wave structure surface, the temperature load simulations have been carried out and the temperature gradient of the clinotrons’ slow-wave structures of 2-mm, 0.75-mm and 0.33-mm wavelength ranges was found. The electric conductivity decrease caused by surface roughness and increase of temperature of a slow-wave structure with beam current has been taken into account at the simulation of the clinotron output power. The qualitative and quantitative agreement between experimental data and simulation results was achieved for the 136 GHz and 301 GHz clinotrons.
|
| issn |
1028-821X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122658 |
| citation_txt |
Высокочастотные омические потери в клинотронах непрерывного действия терагерцевого диапазона частот / Ю.С. Ковшов, С.С. Пономаренко, С.А. Кишко, А.А. Лихачев, С.А. Власенко, В.В. Завертанный, Э.М. Хуторян, А.Н. Кулешов // Радіофізика та електроніка. — 2017. — Т. 8(22), № 1. — С. 68-76. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kovšovûs vysokočastotnyeomičeskiepoterivklinotronahnepreryvnogodeistviâteragercevogodiapazonačastot AT ponomarenkoss vysokočastotnyeomičeskiepoterivklinotronahnepreryvnogodeistviâteragercevogodiapazonačastot AT kiškosa vysokočastotnyeomičeskiepoterivklinotronahnepreryvnogodeistviâteragercevogodiapazonačastot AT lihačevaa vysokočastotnyeomičeskiepoterivklinotronahnepreryvnogodeistviâteragercevogodiapazonačastot AT vlasenkosa vysokočastotnyeomičeskiepoterivklinotronahnepreryvnogodeistviâteragercevogodiapazonačastot AT zavertannyivv vysokočastotnyeomičeskiepoterivklinotronahnepreryvnogodeistviâteragercevogodiapazonačastot AT hutorâném vysokočastotnyeomičeskiepoterivklinotronahnepreryvnogodeistviâteragercevogodiapazonačastot AT kulešovan vysokočastotnyeomičeskiepoterivklinotronahnepreryvnogodeistviâteragercevogodiapazonačastot AT kovšovûs visokočastotníomíčnívtrativklínotronahbezperervnoídííteragercevogodíapazonučastot AT ponomarenkoss visokočastotníomíčnívtrativklínotronahbezperervnoídííteragercevogodíapazonučastot AT kiškosa visokočastotníomíčnívtrativklínotronahbezperervnoídííteragercevogodíapazonučastot AT lihačevaa visokočastotníomíčnívtrativklínotronahbezperervnoídííteragercevogodíapazonučastot AT vlasenkosa visokočastotníomíčnívtrativklínotronahbezperervnoídííteragercevogodíapazonučastot AT zavertannyivv visokočastotníomíčnívtrativklínotronahbezperervnoídííteragercevogodíapazonučastot AT hutorâném visokočastotníomíčnívtrativklínotronahbezperervnoídííteragercevogodíapazonučastot AT kulešovan visokočastotníomíčnívtrativklínotronahbezperervnoídííteragercevogodíapazonučastot AT kovšovûs highfrequencyohmiclossesinterahertzfrequencyrangecwclinotrons AT ponomarenkoss highfrequencyohmiclossesinterahertzfrequencyrangecwclinotrons AT kiškosa highfrequencyohmiclossesinterahertzfrequencyrangecwclinotrons AT lihačevaa highfrequencyohmiclossesinterahertzfrequencyrangecwclinotrons AT vlasenkosa highfrequencyohmiclossesinterahertzfrequencyrangecwclinotrons AT zavertannyivv highfrequencyohmiclossesinterahertzfrequencyrangecwclinotrons AT hutorâném highfrequencyohmiclossesinterahertzfrequencyrangecwclinotrons AT kulešovan highfrequencyohmiclossesinterahertzfrequencyrangecwclinotrons |
| first_indexed |
2025-12-07T17:26:21Z |
| last_indexed |
2025-12-07T17:26:21Z |
| _version_ |
1850871257400082432 |