Коллективные и флуктуационные явления в электронных потоках и приборах магнетронного типа

• Автор: Усыченко, Виктор Георгиевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 255 с.

Содержание. птр,
Введение
1. Экспериментальное исследование коллективных
явлений в магнетронних диодах
Пи 5ЙЗО вк в зк * зперимента и мет .’Дико исследования нолвознххй пространственного заряда
Зарождение колебаний
Развитие азимутального движения
Переходы к локальной стохастичности
Природа стохастичности в 1УЩ. 3?
Феноменологическая модель
Спектрально-корреляционные характеристики шумов
Выводы по экспериментальной части. 6Ї
2. Теория коллективных явлений в магнетронном диоде
Постановка задачи
Вывод основных уравнений
Угловая скорость волны
Основные формы движения электронов в плоскости
печения з-О
Влияние управляющих факторов на параметры волны
Предельный вихрь
Реальный вихрь
Роль электронных столкновений в образовании волн
Плазменный параметр. ТОП
Плоская волна. Учет столкновений
Структура волны
7. Волна - вихрь
Устойчивость. TI5
Постановка вычислительного эксперимента
Результаты вычислений
Выводы I3G
8. Волна - складка
Проверка волн на вихреобразность
Устойчивость волн
Основные положения волновой модели
Структура волны
Вариационная проверка волновой модели. I5C
9. Объемная структура волн. ICI
ТО. Нагрев электронов и образование избыточного шума. IG7
Механизм появления энергичных электронов. Т68
Механизм нагрева электронов
Избыточный шум
II. Переход к турбулентности
13. Выводы

3. Флуктуации в автономном и синхронизированном магнетронном
генераторе
Т. Постановка задачи
2. Теория
Автономный режим
Синхронизированный режим
3. Обсуждение результатов анализа
4. Эксперимент
Автономный генератор
Синхронизирванный генератор.

3.5. Выводы
4. Переходные процессы, неустойчивости и шумы в магнетроне, синхронизированном фазоманипулщзованным сигналом
4.1. Постановка задачи
4.2. Вывод основных уравнений
4.3. Границы возвратного режима
4.4. Влияние шумов
4.Б. Длительность переходного процесса
4.0. Шумы при выходе из точки неустойчивости
4.7. Эксперимент
4.8. Выводы
Заключение
Литература
Основная гармоника азимутального колебания имела частоту 320Мгц. На рис.1.4.1а приведена Еторая гармоника = 640МГц. Колебание регулярное. Оправа от него (на рис.1.4Ла'} приведена осциллограмма шумов анодного тока, полученная в этом режиме с выхода НЧ-усшштеля с коэффициентом усиления Еу0=60дБ. На осциллограмме шумы не просматриваются. Специально же проведенные измерения показали, что их спектральная интенсивность близка к интенсивности полного дробового шума.
При увеличении 1 интенсивность колебания возрастала. Затем скачком возникла модуляционная неустойчивость с частотой самомодуляции 6МГц (рисЛ.4.16). Одновременно в анодном токе появились пульсации с такой же частотой Р (рис.1.4Лб’).
При дальнейшем увеличении I возникла бифуркация удвоения периода самомодуляции (рис.1.4Лв). Соответственно, в анодном токе появилась субгармоника Ру/2 (рисЛ.4Лв’). Затем наблюдалась бифуркация учетверения периода модуляции (на рисунке не приведена). Последовательность бифуркаций завершилась возникновением стохастических колебаний (рис.1.4Лг), при которых спектральная мощность НЧ-шума возросла на шесть порядков (на рисЛ.4Лг* К„=30дБ).
Аналогичные изменения претерпевали одновременно все мода азимутального колебания. В стохастическом режиме спектр в области частот 10...1500МГц был качественно подобен изображенному на нижнем рисунке 1.3Л. Стохастически режим так же, как и в 173], удавалось разрушить внешним гармоническим колебанием, которое подавали в катодную цепь МД. Наиболее эффективным оказалось воздействие на первую моду. На рисЛ.4.2а регулярный синхросигнал (справа) еще не елйяєт на стохастическое колебание, и шумы