Мощные широкополосные усилители на основе гиро-ЛБВ
- 1 чл.-корр. РАН, зав. отделом, Институт прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород); профессор, Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
- 2,3,4 к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, Институт прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород)
- 5 д.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, Институт прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород)
- 6 к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, Институт прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород); директор, ЗАО НПП «Гиком»
- 7 к.ф.-м.н., руководитель отдела, ЗАО НПП «Гиком»
- 8 к.ф.-м.н., директор Нижегородского филиала ЗАО НПП «Гиком»
Ключевые слова:
вакуумные электронные приборымощные широкополосные усилителиусилители миллиметрового диапазона длин волнгиротронная лампа бегущей волны (гиро-ЛБВ)циклотронный резонанс
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования двух гиротронных ламп бегущей волны (гиро-ЛБВ) с винтовыми волноводами: первая лампа обеспечивает выходную мощность 130-160 кВт в импульсном режиме в диапазоне частот 33,1-35,5 ГГц и может работать со скважностью 10%. Отмечено, что эффективная реализация схемы с одноступенчатой рекуперацией энергии (впервые для гиро-ЛБВ) позволила получить электронный КПД 36% для импульсной лампы и 33% для непрерывной лампы при работе на второй гармонике циклотронной частоты.
Для цитирования
Денисов Г.Г., Богдашов А.А., Гачев И.Г., Мишакин С.В., Самсонов С.В., Соколов Е.В., Солуянова Е.А., Тай Е.М. Мощные широкополосные усилители на основе гиро-ЛБВ // Электромагнитные волны и электронные системы. 2015. № 5. С. 28–33.
Список источников
- Гапонов А.В. Возбуждение линии передачи непрямолинейным электронным пучком // Изв. вузов. Сер. Радиофизика. 1959. Т. 2. № 3. С. 443-450.
- Гапонов А.В., Петелин М.И., Юлпатов В.К. Индуцированное излучение возбужденных классических осцилляторов и его использование в высокочастотной электронике // Изв. вузов. Сер. Радиофизика. 1967.Т. 10. № 9-10. С. 1415-1424.
- Chu K.R., Chen H.Y., Hung C.L., Chang T.H., Barnett L.R. Ultrahigh gain gyrotron traveling wave amplifier // Phys. Rev. Lett. 1998.V. 81. № 21. Р. 4760-4763.
- Garven M., Calame J.P., Danly B.G., et al. A gyrotron-travelling-wave tube amplifier experiment with a ceramic loaded interaction region // IEEE Trans. Plasma Sci. 2002.V.30.№ 3. Р. 885-893.
- Pershing D.E., Nguyen K.T., Calame J.P., et al. A TE11 Ka-band Gyro-TWT amplifier with high-average power compatible distributed loss // IEEE Trans. Plasma Sci. 2004.V.32. № 3. Р. 947-956.
- Wang H., Li H., Luo Y., Yan R. Theoretical and experimental investigation of a Ka-band Gyro-TWT with lossy interaction structure // J. Infrared Millim. Terahertz Waves. 2011.V. 32. № 2. Р. 172-185.
- Wang E.F., Zeng X., Liu B.T., et al. Experimental study of 290 kW Ka-band gyrotron-traveling wave-tube // Proc. 13th IEEE Int. Vacuum Electronics Conference and 9th IEEE Int. Vacuum Electron Sources Conference (IVEC-IVESC 2012), Monterey, CA. USA. 2012. Р. 215-216.
- Blank M., Borchard P., Cauffman S., Felch F. W-band gyro-amplifiers at Haystack Ultra-Wide Satellite Imaging Radar // Digest of Joint 32nd Int. Conf. on Infrared and Millim. Waves and 15th Int. Conf. on THz Electronics. Cardiff, UK. 2007. Р.364-366.
- Denisov G.G., Bratman V.L., Phelps A.D.R., Samsonov S.V.Gyro-TWT with a Helical Operating Waveguide: New Possibilities to Enhance Efficiency and Frequency Bandwidth // IEEE Trans. on Plasma Science. 1998.V.26. № 3. Р.508-518.
- Братман В.Л., Денисов Г.Г., Самсонов С.В. и др. Высокоэффективные широкополосные гиро-ЛБВ и гиро-ЛОВ со спирально-гофрированными волноводами // Изв. вузов. Сер. Радиофизика. 2007. Т. 50. № 2. С. 104-116.
- Samsonov S.V., Denisov G.G., Gachev I.G., et al. CW Ka-band kW-level Helical-Waveguide Gyro-TWT // IEEE Trans. on Electron Devices. 2012. V. 59. № 8. Р. 2250-2255.