Вышедшие номера
Теоретический анализ синхронизации гиротрона внешним гармоническим сигналом
Эта работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, № 22-22-00603
Григорьева Н.В. 1,2, Рожнев А.Г. 1,2, Рыскин Н.М. 1,2
1Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Саратов, Россия
2Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Email: preobnv@gmail.com
Поступила в редакцию: 16 января 2024 г.
В окончательной редакции: 16 января 2024 г.
Принята к печати: 16 января 2024 г.
Выставление онлайн: 29 февраля 2024 г.

Проведен теоретический анализ синхронизации гиротрона внешним гармоническим сигналом на основе модели с фиксированной гауссовой структурой высокочастотного поля, использующей аппроксимации предварительно рассчитанных функций активной и реактивной электронной восприимчивости. Исследована устойчивость режимов синхронизации в зависимости от расстройки циклотронного резонанса и нормированного тока электронного пучка при различных амплитудах внешнего сигнала. Построены зависимости поперечного КПД (т. е. доли поперечной энергии, отдаваемой электронами полю) от этих параметров. Найдены оптимальные значения параметров, при которых в режиме синхронизации достигается КПД, близкий к максимально возможному для автономного гиротрона, а также обеспечивается широкая полоса синхронизации. Ключевые слова: гиротрон, синхронизация, внешний сигнал, бифуркация.
  1. M. Thumm. J. Infrared Millim., Terahertz Waves, 41, 1 (2020). DOI: 10.1007/s10762-019-00631-y
  2. M.K.A. Thumm, G.G. Denisov, K. Sakamoto, M.Q. Tran. Nucl. Fusion, 59, 073001 (2019). DOI: 10.1088/1741-4326/ab2005
  3. A.G. Litvak, G.G. Denisov, M.Y. Glyavin. IEEE J. Microw., 1, 260 (2021). DOI: 10.1109/JMW.2020.3030917
  4. R. Ikeda, K. Kajiwara, T. Nakai, T. Ohgo, S. Yajima, T. Shinya, Y. Mitsunaka, Y. Oda, T. Kobayashi, K. Takahashi, S. Moriyama, T. Eguchi, K. Sakamoto. Nucl. Fusion, 61, 106031 (2021). DOI: 10.1088/1741-4326/ac21f7
  5. T. Rzesnicki, Z.C. Ioannidis, K.A. Avramidis, I. Chelis, G. Gantenbein, J.-P. Hogge, S. Illy, J. Jelonnek, J. Jin, A. Leggieri, F. Legrand, I.Gr. Pagonakis, F. Sanchez, M. Thumm. IEEE Electron Device Lett., 43, 623 (2022). DOI: 10.1109/LED.2022.3152184
  6. G.G. Denisov, A.N. Kuftin, V.N. Manuilov, N.A. Zavolsky, A.V. Chirkov, E.A. Soluyanova, E.M. Tai, M.I. Bakulin, A.I. Tsvetkov, A.P. Fokin, Y.V. Novozhilova, B.Z. Movshevich, M.Yu. Glyavin. Microwave Opt. Technol. Lett., 62, 2137 (2020). DOI: 10.1002/mop.32330
  7. G. Denisov, A. Kuftin, V. Manuilov, A. Chirkov, L. Popov, V. Zapevalov, A. Zuev, A. Sedov, I. Zheleznov, M. Glyavin. Nucl. Fusion, 62, 036020 (2022). DOI: 10.1088/1741-4326/ac4946
  8. A.V. Chirkov, G.G. Denisov, A.N. Kuftin. Appl. Phys. Lett., 106, 263501 (2015). DOI: 10.1063/1.4923269
  9. В.Л. Бакунин, Ю.М. Гузнов, Г.Г. Денисов, Н.И. Зайцев, С.А. Запевалов, А.Н. Куфтин, Ю.В. Новожилова, А.П. Фокин, А.В. Чирков, А.С. Шевченко. Изв. вузов. Радиофизика, 62, 539 (2019). [V.L. Bakunin, Yu.M. Guznov, G.G. Denisov, N.I. Zaitsev, S.A. Zapevalov, A.N. Kuftin, Yu.V. Novozhilova, A.P. Fokin, A.V. Chirkov, A.S. Shevchenko. Radiophys. Quant. Electron., 62, 481 (2019). DOI: 10.1007/s11141-020-09994-y]
  10. A.N. Kuftin, G.G. Denisov, A.V. Chirkov, M.Yu. Shmelev, V.I. Belousov, A.A. Ananichev, B.Z. Movshevich, I.V. Zotova, M.Yu. Glyavin. IEEE Electron Device Lett., 44, 1563 (2023). DOI: 10.1109/LED.2023.3294755
  11. И.Г. Зарницына, Г.С. Нусинович. Изв. вузов. Радиофизика, 18, 462 (1975) [I.G. Zarnitsyna, G.S. Nusinovich. Radiophys. Quant. Electron., 18, 339 (1975). DOI: 10.1007/BF01036701]
  12. В.С. Ергаков, М.А. Моисеев, В.И. Хижняк. Радиотехника и электроника, 23, 2591 (1978)
  13. A.W. Fliflet, W.M. Manheimer. Phys. Rev. A, 39, 3432 (1989). DOI: 10.1103/PhysRevA.39.3432
  14. A.H. McCurdy, A.K. Ganguly, C.M. Armstrong. Phys. Rev. A, 40, 1402 (1989). DOI: 10.1103/ PhysRevA.40.1402
  15. P.E. Latham, B. Levush, G.S. Nusinovich, S. Parikh. IEEE Trans. Plasma Sci., 22, 818 (1994). DOI: 10.1109/27.338297
  16. N.S. Ginzburg, A.S. Sergeev, I.V. Zotova. Phys. Plasmas, 22, 033101 (2015). DOI: 10.1063/1.4913672
  17. В.Л. Бакунин, Г.Г. Денисов, Ю.В. Новожилова. Письма в ЖТФ, 40 (9), 41 (2014). [V.L. Bakunin, G.G. Denisov, Yu.V. Novozhilova. Tech. Phys. Lett., 40, 382 (2014). DOI: 10.1134/S1063785014050034]
  18. В.Л. Бакунин, Г.Г. Денисов, Ю.В. Новожилова. Изв. вузов. Радиофизика, 58, 999 (2015). [V.L. Bakunin, G.G. Denisov, Yu.V. Novozhilova. Radiophys. Quant. Electron., 58, 893 (2016). DOI: 10.1007/s11141-016-9663-0]
  19. Ю.В. Новожилова, Г.Г. Денисов, М.Ю. Глявин, Н.М. Рыскин, В.Л. Бакунин, А.А. Богдашов, М.М. Мельникова, А.П. Фокин. Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика, 25 (1), 4 (2017). DOI: 10.18500/0869-6632-2018-26-6--68-81
  20. V.L. Bakunin, G.G. Denisov, Y.V. Novozhilova. IEEE Electron Device Lett., 41, 777 (2020). DOI: 10.1109/LED.2020.2980218
  21. G.S. Nusinovich. Introduction to the Physics of Gyrotrons (The Johns Hopkins University Press, Baltimore, London, 2004)
  22. А.Б. Адилова, Н.М. Рыскин. Изв. вузов. Радиофизика, 63, 781 (2020). [A.B. Adilova, N.M. Ryskin. Radiophys. Quant. Electron., 63, 703 (2021). DOI: 10.1007/s11141-021-10091-x]
  23. A.B. Adilova, N.M. Ryskin. Electronics, 11, 811 (2022). DOI: 10.3390/electronics11050811
  24. Н.В. Григорьева. Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика, 29, 905 (2021). DOI: 10.18500/0869-6632-2021-29-6-905-914
  25. Н.В. Григорьева, Н.М. Рыскин. Изв. вузов. Радиофизика, 65, 406 (2022). [N.V. Grigorieva, N.M. Ryskin. Radiophys. Quant. Electron., 65, 371 (2022). DOI: 10.52452/00213462_2022_65_05_406]
  26. П.С. Ланда. Автоколебания в системах с конечным числом степеней свободы (URSS, М., 2019)
  27. А.П. Кузнецов, С.П. Кузнецов, Н.М. Рыскин. Нелинейные колебания (URSS, М., 2020)
  28. K.A. Yakunina, A.P. Kuznetsov, N.M. Ryskin. Phys. Plasmas, 22, 113107 (2015). DOI: 10.1063/1.4935847
  29. А.Б. Адилова, Н.В. Григорьева, А.Г. Рожнев, Н.М. Рыскин. Изв. вузов. Радиофизика, 66, 161 (2023). DOI: 10.52452/00213462_2023_66_02_161 [A.B. Adilova, N.V.Grigoryeva, A.G. Rozhnev, N.M. Ryskin. Radiophys. Quant. Electron., 66, 143 (2023). DOI: 10.1007/s11141-023-10282-8]

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.