350 руб
Журнал «Электромагнитные волны и электронные системы» №9 за 2010 г.
Статья в номере:
Численный метод расчета собственных полей электронных сгустков в трубах дрейфа микроволновых устройств c продольным взаимодействием
Ключевые слова: экономичный численный метод увлекаемые поля метод Галеркина направленная ортогонализация клистрон ЛБВ
Авторы:
В.М.Пикунов - к. ф.-м. н., ст. преподаватель, физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова. E-mail: vmpikunov@mail.ru
Аннотация:
Рассмотрен 2,5-мерный экономичный численный метод расчета взаимодействия электромагнитных полей с движущимися электронными сгустками в запредельных пролетных каналах и трубах дрейфа электронных устройств на основе безызлучательной модели, показано, что для дискретизации уравнений увлекаемых полей используется неполный метод Галеркина, а решения краевых задач для жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений ищется методом направленной ортогонализации; обсуждены примеры применения предлагаемого метода для расчета процессов группирования в релятивистских многорезонаторных клистронах и решения задач электронной оптики для ЛБВ на цепочках связанных резонаторов.
Страницы: 32-50
Список источников
  1. Сандалов А.Н., Пикунов В.М., Родякин В.Е. Программные комплексы для разработки мощных высокоэффективных клистронных усилителей // Российская СВЧ электроника. Горький: Изд. ИПФ. 2002. С. 97-102.
  2. Ding Yaogen. Theory and Computer Simulations of High Power Klystron. National Defense Industry Press. 2008.
  3. Rowe J.E.Nonlinear Electron Wave Interaction Phenomena // Academic Press, New York and London. 1965.
  4. Tallerico P.J., Rowe J.E. Relativistic effects in the traveling wave amplifiers // IEEE Trans. on ED-17. 1970. No. 7.P. 549.
  5. Акментыньш Я.Я. К нелинейной теории группирования электронов в клистроне // Электронная техника. Сер. I. Электр. СВЧ. 1966. Вып. 4. С. 23.
  6. Бурнейка К.П., Канавец В.И. Влияние пространственного заряда на группировку электронов в двухрезонаторном клистроне с конечным углом пролета в зазоре // Электр. техника. Сер. I. Электр.СВЧ. 1970. Вып. 2.С. 26.
  7. Harlow F.H. A Machine Calculation Method for Hydrodynamic Problems. Los Alamos Scientific Laboratory report LAMS-1956.
  8. Shintake T. Klystron simulation and design using Field Charge Interaction (FSI) code. Nuclear Instruments & Methods in Physics Research. A 363. 1995. P. 83-89.
  9. Goplen B., Ludeking L. and Smithe D. MAGIC User-s Manual, Mission Res. Corp., Newington, VA, V. MRC/WDC-R-380. Oct. 1996.
  10. Пикунов В.М. Многочастотные процессы в приборах с продольным взаимодействием электромагнитных полей с электронными потоками // Канд. дисс. М.: Физич. ф-т МГУ. 1982.
  11. DarwinC.G.TheDynamicalMotionofParticles. Phil. Mag. 1920. V. 39. P. 537.
  12. Вычислительные методы в физике. Управляемый термоядерный синтез. М.: Мир. 1980.
  13. Пикунов В.М., Родякин В.Е., Сандалов А.Н. Структура электромагнитных полей релятивистского электронного сгустка в трубе дрейфа // Труды всесоюзной школы-семинара «Физика и применение микроволн».Ч. 2. М.: Из-во. МГУ. 22-27 мая 1991 г. С. 177-180.
  14. Пикунов В.М., Родякин В.Е., Сандалов А.Н. Коллективные процессы в интенсивных электронных потоках. Труды всесоюзной школы-семинара «Физика и применение микроволн». Ч. 2. М.: Из-во. МГУ. 22-27 мая 1991 г. С. 181-184.
  15. Аронов М.И., Пикунов В.М., Родякин В.Е., Сандалов А.Н. Путь формирования увлекаемого поля электронного сгустка в волноводе. Труды всесоюзной школы-семинара «Физика и применение микроволн». Ч. 1. М.: Из-во. МГУ. 22-27 мая1991 г. С. 180-183.
  16. Sandalov A.N., Pikunov V.M., Rodyakin V.E., Faillon G., Thaler Y. Animation of Nonlinear Electron-Wave Interaction in Klystrons. KEKreport 1/1997. P. 185-194.
  17. Пикунов В.М., Колесникова И.Ю. Линейная математическая модель релятивистского СВЧ-устройства черенковского типа // Радиотехника и электроника. 1988.Т. 33. № 11. С. 2381-2390.
  18. Лузянин Д.Б., Пикунов В.М. Дисперсионные характеристики релятивиского СВЧ устройства черенковского типа // Радиотехника и электроника. 1991. Т. 37. № 11. С.141-150.
  19. Пикунов В.М., Свешников А.Г. Математическое моделирование задач сильноточной релятивистской плазменной СВЧ электроники // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Сер. Б. Т. VII-1: Математическое моделирование в низкотемпературной плазме. 2008. Ч. 2. Гл. 3. С. 534-567.
  20. Ильинский А.С., Слепян Г.Я. Колебания и волны в электродинамических системах с потерями. М.: Изд. МГУ. 1983.
  21. Быков А.А. ДАН СССР. 1980. Т. 251. № 5. С. 1039.
  22. Быков А.А. Численное решение жестких краевых задач для систем линейных разностных уравнений методом прогонки // ДАН СССР. 1986. Т. 288. № 3. С. 521.
  23. Пикунов В.М., Чернявский И.А. Усиление и генерация микроволн в релятивистских черенковских устройствах // Радиотехника и электроника. 1992. Т. 37. № 11. С. 2068.
  24. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. Изд. 7-е. М., 1988.
  25. Пановский В., Филипс М. Классическая электродинамика / пер. с англ. М., 1963.
  26. Гинзбург. В.Л. Теоретическая физика и астрофизика. М.: Наука. 1981.
  27. Coleman Р.D., Hendricks K.J., Arman M.J. et al. Development Status of an Intense Beam Klystron. AIPConf. Proc. 337. 1994. P. 36.
  28. Сандалов А.Н., Теребилов А.В. // Радиотехника и электроника. 1983. Т. 2. № 9. С. 70.
  29. Ильин В.П.. Численные методы решения задач электрофизики. М.: Наука. 1985.