ЗБУДЖЕННЯ ХВИЛЕВОДІВ І РЕЗОНАТОРІВ ЕЛЕКТРОННИМИ ПОТОКАМИ

Рівняння збудження хвилеводів і резонаторів сторонніми джерелами застосовують для розв’язання задач в електродинаміці, електроніці НВЧ і терагерцовій електроніці. Автори низки монографій описують алгоритм розв’язання задачі про збудження, представляючи хвилевід (або резонатор) в області сторонніх струмів регулярним і, як наслідок, виходячи з умови ортогональності власних хвиль регулярного хвилеводу в цій області. У реальності сторонні струми задані на елементах збудження (штирі, петлі, щілини і вікна в стінках хвилеводу або резонатора), які перетворюють названі електродинамічні системи на нерегулярні, відбувається дифракція і розсіяння хвиль в області сторонніх джерел. У зв’язку з цим загальновідомі рівняння збудження із згаданих монографій не можна застосовувати для розв’язання задач про збудження сторонніми джерелами нерегулярних електродинамічних систем. У вакуумних електронних приладах НВЧ це обмеження відпадає: сторонні електричні струми формуються потоками вільних електронів, а елементи збудження – щілини, петлі, вікна – відсутні. Проте виникає інша перешкода: у вакуумних джерелах мікрохвильового випромінювання, на відміну від пасивної електродинаміки, області збудження не фіксовані в просторі, тому має місце поперечне фазування електронів. У цій роботі в загальному вигляді сформульовані рівняння збудження хвилеводів і резонаторів електронними потоками в умовах тривимірного фазування електронів. Застосування цих рівнянь істотно розширює область розв’язуваних задач в електродинаміці і вакуумній мікро-хвильовій електроніці (зокрема, в електроніці нових типів гіроприладів).