Исследование нелинейных режимов сверхмощных СВЧ усилителей на многорезонаторных клистронах

• Автор: Новожилов, Михаил Олегович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 170 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. РАЗВИТИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ СВЧ УСИЛИТЕЛЕЙ НА МНОГОРЕЗОНАТОРНЫХ КЛИСТРОНАХ

1 Л.Основные направления совершенствования и области применения

сверхмощных клистронных усилителей

1.2.Основные методы и результаты исследований

1.2.1.Исследование процессов в пролетных трубах

1.2.2. Исследования процессов, протекающих в колебательных системах клистронного СВЧ усилителя, нагруженных электронным потоком

1.3. Общие выводы и постановка задач диссертации

2. МЕТОД АНАЛИЗА ПРОЦЕССОВ В РЕЗОНАТОРАХ СВЧ УСИЛИТЕЛЯ НА МНОГОРЕЗОНАТОРНОМ КЛИСТРОНЕ С УЧЕТОМ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭФФЕКТОВ
2.1. Постановка задачи
2.2. Исходные уравнения и допущения
2.3. Общее решение релятивистского уравнения движения
2.4. Мгновенная мощность взаимодействия электронного потока с СВЧ полем в зазоре резонатора
2.5. Эквивалентная схема к-го резонатора
2.6. Основные результаты
3. СКОРОСТНАЯ МОДУЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ПОТОКА В КЛИС-ТРОННОМ УСИЛИТЕЛЕ С УЧЕТОМ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭФФЕКТОВ.
3.1. Постановка задачи
3.2. Скоростная модуляция во входном резонаторе
3.3. Оценка точности аналитического решения

3.4. Оденка влияния поля пространственного заряда на процесе скоростной модуляции
3.5. Особенности процесса скоростной модуляции электронного потока с учетом релятивистских эффектов
3.6. Скоростная модуляция в промежуточных резонаторах клистрон-ного усилителя
3.7. Оценка влияния разброса скоростей на процесс скоростной модуляции в клистронном усилителе
3.8. Основные результаты
4. РАСЧЕТ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ, РЕЖИМОВ И ХАРАКТЕРИСТИК КЛИСТРОННОГО УСИЛИТЕЛЯ С УЧЕТОМ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭФФЕКТОВ
4.1. Постановка задачи
4.2. Электронная нагрузка колебательной системы клистронного усилителя
4.3. Ток, питающий к-й резонатор клистронного усилителя
4.3.1. Ток, питающий резонатор без учета изменения скоростей электронов
4.3.2. Учет влияния изменения скорости электронов внутри зазора резонатора при расчете тока, питающего резонатор
4.3.3. Общее выражение для тока, питающего к-ий резонатор клистронного усилителя
4.3.4. Учет влияния разброса скоростей на ток, питающий резонатор
4.4. Расчет напряжений на зазорах колебательных систем. Параметры и характеристики СВЧ усилителя на клистроне
4.5. Оценка влияния релятивистских эффектов на параметры сверхмощного клистронного усилителя

4.5.1. Электронный КПД
4.5.2. Расчет режима сверхмощного СВЧ усилителя на многорезо-
наторном клистроне
4.6. Основные результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение
Приложение
Приложение
ЛИТЕРАТУРА

1 2 +-2П
Мк-1ук-1,

РкУкЛ

(2.31)
Выражения (2.29 - 2.31) не являются окончательными. В них присутствуют неизвестные пока функции /иксрь /ик(рк2, ... , входящие в разложение динамического угла пролета (2.20). Для их определения найдем с помощью (2.19) координату х электрона в момент времени I, влетевшего зазор в момент времени ц:

Х~1вх,к = =
(2.32)

= 4) (*-**)+ мкЧ<Ь+ +—
Ч Ч тк
Последнее выражение преобразуется к виду:
00 ш I
(рк=о)(1-гк) = уе(х~1вхЛ)-—7^и (^-^-<*6*- (2-33)
уо/ ~~1 3 с
/с шк
Рекуррентные системы уравнений (2.29-2.31) и (2.26-2.28), и соотношение (2.33) являются замкнутым решением поставленной задачи. Совместное решение позволяет определить скорость электрона, относительную энергию электрона и динамический угол пролета в любом сечении зазора к-го резонатора. Это решение позволяет более точно рассчитывать конвекционные токи, а также рассматривать энергообмен между электронным потоком и СВЧ полем колебательной системы.