• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

ТЕРАГЕРЦОВИЙ КЛИНООРОТРОН ІЗ АЗИМУТАЛЬНОЮ ГРЕБІНКОЮ

Рубрика: 
ВАКУУМНА ТА ТВЕРДОТІЛЬНА ЕЛЕКТРОНІКА
Єрьомка, ВД, Кураєв, ОО, Матвеєнко, ВВ, Сініцин, АК
Organization: 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна

Біларусьский державний університет інформатики і радіоелектроніки
6, вул. П. Бровки, Минськ, 220285, Біларусь
https://doi.org/10.15407/rej2017.04.062
Мова: російська
Анотація: 

Результати теоретичних і експериментальних дослід-жень оротронів – генераторів дифракційного випромінювання з просторово розвиненими електродинамічними системами, електромагнітні коливання в яких збуджують, як правило, нерелятивістськими просторово розвиненими електронними потоками, свідчать про потенційні можливості даного класу приладів при вирішенні завдань освоєння терагерцового інтервалу частот. Одна з основних проблем, що виникають при підвищенні ККД таких генераторів з укороченням довжини робочої хвилі, повʼязана з необхідністю забезпечення високого коефіцієнта використання всіх парціальних шарів високопервеансного просторово розвиненого електронного потоку в зоні електронно-хвильової взаємодії. Зазначену проблему вирішують шляхом збільшення напруженості високочастотного поля в зоні енергообміну між електронами і електромагнітними хвилями. Ефективним способом підвищення коефіцієнта використання всіх електронних шарів поперечного перерізу просторово розвиненого електронного потоку є застосування клинотронного ефекту. У роботі представлені результати математичного моделювання енергетичних характеристик електронно-хвильової взаємодії в оротроні з дисковим електронним потоком, під яким на робочій поверх-ні плоского дзеркала двохдзеркального відкритого резонатора розташована відбивальна дифракційна решітка радіальної конструкції. Результати математичного моделювання та оптимізації енергетичних характеристик електронно-хвильової взаємодії в радіальному оротроні терагерцового діапазону свідчать про можливість досягнення електронного ККД близько 20 % в генераторах такої конструкції при застосуванні клинотронного ефекту.
Ключові слова: генератор, клинотронний ефект, коефіцієнт використання електронного потоку, математичне моделювання, оптимізація, оротрон, терагерцовий діапазон

Стаття надійшла до редакції 19.10.2017
УДК 621.385.623/624
PACS 84.40.Fe
Radiofiz. elektron. 2017, 22(4): 62-68
Повний текст (PDF)

References: 
  1. Siegel P. H. Terahertz Technology. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 2002. Vol. 50, N 3. P. 910–928.
  2. Koch M. Terahertz technology: Quo vadis? Photonik Int. 2006. P. 14–17.
  3. Вайнштейн Л. A., Исаев В. A, Tрубецков Д. И. Электронный генератор с открытым резонатором. Радиотехника и электроника. 1983. Т. 28, № 7. С. 1232–1248.
  4. Цейтлин М. Б., Мясин Е. А. Oротрон. Aнализ эффективных режимов. Радиотехника и электроника. 1993. Т. 38, № 6. С. 961–981.
  5. Мясин Е. А., Евдокимов В. В., Ильин А. Ю. Оротрон с двухрядной периодической структурой диапазона 140…300 ГГц. Радиотехника и электроника. 2011. Т. 56, № 4. С. 454–467.
  6. А. с. 830946 СССР. МКИ H01J 25/00. Генератор дифракционного излучения / В. Д. Ерёмка, А. В. Стадник, В. П. Шестопалов. № 2866452: заявл. 04.01.80; опубл. 1981, Бюл. № 41. 3 с.
  7. Ерёмка В. Д., Кравченко В. Ф., Кураев А. А., Пустовойт В. И., Синицын А. К. Атомарные функции в задаче оптимизации по КПД двухпучкового оротрона с нерегулярной сдвоенной гребенкой. Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 2000, № 3. С. 58–62.
  8. Гуревич А. В., Ерёмка В. Д., Кравченко В. Ф., Кураев А. А., Синицын А. К. Двухкаскадный орбиктрон – усилитель и умножитель частоты. Успехи современной радиоэлектроники. 2007. № 10. С. 64–69.
  9. Ерёмкa В. Д., Kураев A. A., Синицын A. K. Орбиктроны – многопучковые генераторы мм и субмм волн. 14-я Междунар. Крымская конф. “СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии.” (КрыМиКо'2004) (13–17 cент. 2004): труды конф. Севастополь Крым, Украина: 2004. С. 199–202.
  10. Yeryomka V. D., Gurevich A. V., Kurayev A. A., Sinitsyn A. K. Clinoorbictron – Terahertz Range Oscillator. XIIth IEEE Int. Vacuum Electronics Conf. (IVECʼ2011) (21–24 Feb. 2011, Bangalore): conf. digest. India, Bangalore, 2011. P. 253–254.
  11. Гуляев Ю. В., Кураев А. А., Нефедов Е. И., Оленин В. Д., Слепян Г. Я., Слепян А. Я. К задаче оптимизации коаксиального оротрона. Докл. АН СССР. 1981. Т. 257, № 2. С. 349–352.
  12. A. с. № 1129670, СССР. МКИ Н01 J  23|24. Коаксиальный оротрон / Д. И. Ежов, A. A. Kураев, Е. И. Нефёдов и др. № 3210105: заявл. 10.01.83; опубл. 1986, Бюл. № 10. 2 с.
  13. Yeryomka V. D., Kuraye A. A., Rak O. A., Sinitsyn A. K. Terahertz range coaxial klinoorotron oscillator. Proc. of the 7th Int. Kharkіv Symp. Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves (MSMW'2010) (21–26 June 2010). Kharkіv, Ukraine. Р. 1–3.
  14. Батура М. П., Kураев A. A., Синицын A. K. Основы теории, расчета и оптимизации современных приборов СВЧ. Mинск: БГУИР, 2007. 246 с.