П.Д. Шалаев – к.т.н., АО «НПП «Алмаз» (г. Саратов)

E-mail: ShalaevPD@almaz-rpe.ru

Ю.Н. Щербаков – к.ф.-м.н., АО «НПП «Алмаз» (г. Саратов) E-mail: scherbakov_yu@mail.ru

Отмечено, что на начальном этапе проектирования ЛБВ, как правило, необходимо рассмотреть очень большое число конструкционных решений, что делает проблематичным использование программ, строго учитывающих трехмерный характер физических процессов в пространстве взаимодействия, поэтому для этих целей в большинстве случаев целесообразно применение более простых вычислительных программ. Разработана программа расчета пространства взаимодействия ЛБВ FENIXTWT, позволяющая в нелинейной одномерной постановке моделировать работу ЛБВ в односигнальном режиме с учетом второй гармоники. Показана возможность автоматической оптимизации по входному сигналу и напряжению ЗС как поотдельности, так и совместно, а также возможность задания либо закона изменения шага спирали, либо закона изменения разности фазы между волной и первой гармоникой сгруппированного тока пучка. Приведены результаты расчетов и испытаний опытного образца ЛБВ Х-диапазона с одним разрывом между средней и выходной секциями. Получено хорошее совпадение результатов расчета и экспериментальных исследований.

1. Cилин Р.А., Cазонов В.П. Замедляющие системы. М.: Сов. радио. 1966.
2. Азов Г.А., Хриткин С.А. Исследование электродинамических параметров спиральных замедляющих систем мощных широкополосных ламп бегущей волны // Наукоемкие технологии. 2014. Т. 15. № 11. С. 14−21.
3. Chiao-Min Chu. Propagation of Waves in Helical Wave Guides // Journal of Applied Physics. 1958. V. 29. № 1. P. 88−99.
4. Ильина Е.М., Филатов В.А., Конторин Ю.Ф. Усовершенствованные одномерная нелинейная модель и программа расчета выходных характеристик ЛБВ // Материалы XII Зимней школы-семинара по СВЧ электронике и радиофизике. Саратов: ГосУНЦ «Колледж». 2002. С. 40−43.
5. Кац А.М., Ильина Е.М., Манькин И.А. Нелинейные явления в СВЧ приборах О-типа с длительным взаимодействием. М.: Сов. радио. 1975. 296 с.
6. Шалаев П.Д., Щербаков Ю.Н. Программа анализа осесимметричных электронно-оптических систем и ее применение для оптимизации ЛБВ О-типа с высокими требованиями по надежности // Радиотехника. 2016. № 7. С. 92−96.