Профилированный ступенчатый рефлектор для селекции мод в гиротронах, работающих на второй циклотронной гармонике
Данилов Ю.Ю.1, Абубакиров Э.Б.1
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН, Нижний Новгород, Россия

Email: danilov@ipfran.ru, edward@ipfran.ru
Поступила в редакцию: 10 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 1 июня 2026 г.
Принята к печати: 2 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 10 августа 2026 г.
Селективное отражение высокой несимметричной пространственно-развитой моды цилиндрического волновода исследовано в приложении к замыканию обратной связи в гиротронах, работающих на второй циклотронной гармонике. Найдены профиль и соотношение параметров ступенчатого рефлектора, обеспечивающие подавление паразитных мод в полосах циклотронного резонанса на первой и третьей гармониках при малом уровне потерь рабочей моды. Уменьшение добротностей паразитных мод при замене конического рефлектора на профилированный ступенчатый рефлектор продемонстрировано на примере резонатора миллиметрового релятивистского гиротрона, работающего на моде H11,2,1 на второй гармонике. Ключевые слова: профилированный ступенчатый рефлектор, миллиметровый релятивистский гиротрон, вторая циклотронная гармоника, электродинамическая селекция мод, высокая несимметричная мода.
- Н.А. Завольский, Е.В. Иляков, Ю.К. Калынов, И.С. Кулагин, В.Н. Мануилов, А.С. Шевченко, Изв. вузов. Радиофизика, 61 (1), 44 (2018). [N.A. Zavolsky, E.V. Ilyakov, Yu.K. Kalynov, I.S. Kulagin, V.N. Manuilov, A.S. Shevchenko, Radiophys. Quantum Electron., 61 (1), 40 (2018). DOI: 10.1007/s11141-018-9868-5]
- G.G. Denisov, I.V. Zotova, I.V. Zheleznov, A.M. Malkin, N.S. Ginzburg, A.S. Sergeev, E.S. Semenov, M.Yu. Glyavin, IEEE Trans. Electron Dev., 69 (2), 754 (2022). DOI: 10.1109/TED.2021.3134187
- D.V. Peponis, K.A. Avramidis, I.G. Chellis, Z.C. Ioannidis, S. Illy, J. Jelonnek, G.P. Latsas, I.G. Tigelis, IEEE Trans. Electron Dev., 70 (12), 6587 (2023). DOI: 10.1109/TED.2023.3326431
- I.G. Chellis, K.A. Avramidis, D.V. Peponis, Z.C. Ioannidis, G.P. Latsas, S. Illy, J. Jelonnek, I.G. Tigelis, IEEE Trans. Electron Dev., 71 (3), 2140 (2024). DOI: 10.1109/TED.2024.3356472
- E.V. Ilyakov, D.S. Krupin, I.S. Kulagin, A.N. Leontyev, A.M. Malkin, K.V. Mineev, B.Z. Movshevich, R.M. Rozental, A.S. Sergeev, A.S. Shevchenko, I.V. Zotova, N.S. Ginzburg, Phys. Plasmas, 32 (7), 073302 (2025). DOI: 10.1063/5.0267833
- Н.И. Зайцев, С.А. Запевалов, А.В. Малыгин, М.А. Моисеев, А.С. Шевченко, Изв. вузов. Радиофизика, 53 (3), 196 (2010). [N.I. Zaitsev, S.A. Zapevalov, A.V. Malygin, M.A. Moiseev, A.S. Shevchenko, Radiophys. Quantum Electron., 53 (3), 178 (2010). DOI: 10.1007/s11141-010-9214-z]
- I.V. Bandurkin, A.P. Fokin, M.Yu. Glyavin, A.G. Luchinin, I.V. Osharin, A.V. Savilov, IEEE Electron Dev. Lett., 41 (9), 1412 (2020). DOI: 10.1109/LED.2020.3010445
- Н.С. Гинзбург, М.Н. Вилков, В.Н. Мануилов, Ю.Ю. Данилов, А.П. Конюшков, Е.В. Иляков, И.С. Кулагин, И.В. Зотова, Изв. вузов. Радиофизика, 65 (3), 212 (2022). DOI: 10.52452/00213462_2022_65_03_212 [N.S. Ginzburg, M.N. Vilkov, V.N. Manuilov, Yu.Yu. Danilov, A.P. Konyushkov, E.V. Ilyakov, I.S. Kulagin, I.V. Zotova, Radiophys. Quantum Electron., 65 (3), 196 (2022). DOI: 10.1007/s11141-023-10205-7]
- Ю.Ю. Данилов, Э.Б. Абубакиров, Письма в ЖТФ, 50 (3), 10 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.03.57037.19592 [Yu.Yu. Danilov, E.B. Abubakirov, Tech. Phys. Lett., 50 (2), 8 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.03.57037.19592]
- И.И. Антаков, В.Е. Запевалов, Т.Б. Панкратова, Ш.Е. Цимринг, в сб. Гиротрон, под ред. А.В. Гапонова-Грехова (ИПФ АН СССР, Горький, 1981), с. 192--215
- S.P. Sabchevski, G.S. Nusinovich, M.Yu. Glyavin, J. Infrared Millim. Terahertz Waves, 45 (3-4), 184 (2024). DOI: 10.1007/s10762-024-00972-3
- ANSYS Electromagnetic Suite 2022 R2 [Электронный ресурс]. http://www.ansys.com
- С.Д. Коровин, И.К. Куркан, В.В. Ростов, Е.М. Тотьменинов, Изв. вузов. Радиофизика, 42 (12), 1189 (1999). [S.D. Korovin, I.I. Kurkan, V.V. Rostov, E.M. Tot'meninov, Radiophys. Quantum Electron., 42 (12), 1047 (1999). DOI: 10.1007/BF02677128]
- А.И. Климов, И.К. Куркан, С.Д. Полевин, В.В. Ростов, Е.М. Тотьменинов, Письма в ЖТФ, 34 (6), 23 (2008). [A.I. Klimov, I.I. Kurkan, S.D. Polevin, V.V. Rostov, E.M. Tot'meninov, Tech. Phys. Lett., 34 (3), 235 (2008). DOI: 10.1134/S1063785008030176]
- E.B. Abubakirov, Yu.M. Guznov, S.V. Kuzikov, A.S. Shevchenko, A.A. Vikharev, S.A. Zapevalov, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 66 (3), 1273 (2018). DOI: 10.1109/TMTT.2017.2772917
- Ю.Ю. Данилов, Изв. вузов. Радиофизика, 67 (8), 643 (2024). DOI: 10.52452/00213462_2024_67_08_643 [Yu.Yu. Danilov, Radiophys. Quantum Electron., 67 (8), 581 (2025). DOI: 10.1007/s11141-025-10399-y]
- Е.В. Иляков, Ю.К. Калынов, И.С. Кулагин, Н.А. Завольский, Ю.Д. Гром, В.Н. Мануилов, А.С. Шевченко, Изв. вузов. Радиофизика, 68 (3), 216 (2025). DOI: 10.52452/00213462_2025_68_03_216 [E.V. Ilyakov, Yu.K. Kalynov, I.S. Kulagin, N.A. Zavolsky, Yu.D. Grom, V.N. Manuilov, A.S. Shevchenko, Radiophys. Quantum Electron., 68 (3), 195 (2025). DOI: 10.1007/s11141-026-10450-6].