350 rub
Journal Antennas №11 for 2011 г.
Article in number:
The influence of sampling parameters on the adequacy of three-dimensional numerical models of magnetrons
Authors:
A. S. Ershov, V. B. Baiburin, A. A. Terentyev
Abstract:
A mathematical model of the magnetron is offered. That model takes into account the split-anode structure, the presence of end-shields, the radius change of the cathode in height. Its adequacy was checked. It is known that the adequacy of numerical models, convergence and stability of the obtained with their help results, time accounts, etc. are essentially determined by the digitization parameters. The major ones include: "initial" number of large particles, the magnitude of solution error of the Poisson-s equation, the number of grid points in radial, azimuthal and axial directions in the interaction space. Our calculations, according to which magnitude of mentioned digitization parameters ranged, allowed us to determine their optimal values. Calculations showed that the number of initial large particles did not affect the final results of the simulation. The calculations also showed that the number of initial large particles in the steady state was approximately equal to 10000. The optimal value of the admissible solution error of the Poisson's equation is equal to =5∙10-4. Investigation of the dependence of simulation results on the number of nodes in the radial, axial and azimuthal directions showed the following: the optimum grid dimension in the radial direction was 15-20 knots, in the azimuth direction - 80, and in the axial direction - 20. The results of the present work with the digitization parameters found provide adequacy of three-dimensional numerical model of the magnetron-type devices.
Pages: 27-30
References
  1. Писаренко В. M., Шадрин А. А. Численная трехмерная модель генератора М-типа // Радиотехника. Респ. межвед. научн.-техн. сб. 1985. Вып. 75. С. 71-78.
  2. Галаган А. В.Цилиндрическая трехмерная модель генератора со скрещенными полями // Радиотехника. Вып. 88. Харьков: Выща школа. 1989. С. 130-135.
  3. Байбурин В. Б., Терентьев А. А., Поваров А. Б., Гаврилов М. В., Еремин В. П. Численное трехмерное моделирование приборов М-типа // Материалы междунар. науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы электронного приборостроения». Саратов. 1998. Секция 1. С. 50-53.
  4.  
  5. Байбурин В. Б., Терентьев А. А., Поваров А. Б. Моделирование трехмерных процессов электронно-волнового взаимодействия в скрещенных полях // Материалы второй междунар. конф. «Моделирование интеллектуальных процессов проектирования и производства». Минск. 1998. С. 162-163.
  6. Байбурин В. Б., Терентьев А. А., Гаврилов М. В., Поваров А. Б. Трехмерные цилиндрические уравнения движения электронов в неоднородных скрещенных полях // Радиотехника и электроника. 2000. Т. 45. № 4. С. 492-498.
  7. Ершов А. С. Терентьев А. А. Методика расчета электрических полей (статических, высокочастотных, пространственного заряда) при моделировании магнетронных приборов // Сб. науч. ст. «Исследования в области естественных наук и методики их преподавания». Саратов. ООО «Издательский центр «Наука». 2011. C. 49-52.
  8. Ершов А. С. Решение трехмерного уравнения Пуассона с учетом сложных граничных условий // Сб. науч. ст. «Исследования в области естественных наук и методики их преподавания». Саратов. ООО«Издательскийцентр«Наука». 2011. C. 52-58.