Вопросы разработки усилителей и генераторов О-типа субтерагерцевого диапазона частот

Т.А. Каретникова; А.Г. Рожнев; Н.М. Рыскин; Г.В. Торгашов; И.Г. Торгашов; Н.И. Синицын

Вопросы разработки усилителей и генераторов О-типа субтерагерцевого диапазона частот

Т.А. Каретникова¹, А.Г. Рожнев², Н.М. Рыскин³, Г.В. Торгашов⁴, И.Г. Торгашов⁵, Н.И. Синицын⁶

научная статья Страницы: 46-51

¹ аспирант, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
² ст. науч. сотрудник, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
³ д.ф.-м.н., профессор, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
⁴ к.ф.-м.н., зав. лабораторией, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
⁵ к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
⁶ д.ф.-м.н., зам. директора, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Ключевые слова: лампа бегущей волны ленточный электронный пучок терагерцевый диапазон автоэмиссионный катод

Аннотация

Исследованы возможности создания миниатюрных усилителей и генераторов О-типа средней мощности субтерагерцевого диапазона частот. Проведены расчеты дисперсионных характеристик и сопротивления связи для замедляющих систем типа плоской гребенки. Рассмотрены вопросы проектирования источника электронов на основе автоэмиссионного катода.

Для цитирования

Каретникова Т.А., Рожнев А.Г., Рыскин Н.М., Торгашов Г.В., Торгашов И.Г., Синицын Н.И. Вопросы разработки усилителей и генераторов О-типа субтерагерцевого диапазона частот // Радиотехника. 2014. № 10. С. 46–51.

Список источников

Rozhnev A.G., Ryskin N.M., Sokolov D.V., Trubetskov D.I., Han S.T., Kim J.I., Park G.S. Novel concepts of vacuum microelectronic microwave devices with field emitter cathode arrays // Physics of Plasmas. 2002. V. 9. N. 9. P. 4020‑4027.
Ives R.L. Microfabrication of high-frequency vacuum electron devices // IEEE Trans. Plasma Sci. 2004. V. 32. № 3. P. 1277-1291.
Srivastava V. THz vacuum microelectronic devices // J. Physics: Conf. Series. 2008. V. 114. № 1. 012015.
Booske J.H., Dobbs R.J., Joye C.D., Kory C.L., Neil G.R., Park G.S., Park J.H., Temkin R.J. Vacuum electronic high power terahertz sources // IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. 2011. V. 12. № 1. P. 54-75.
Carlsten B.E., Russell S.J., Earley L.M., Krawczyk F.L., Potter J.M., Ferguson P., Humphries S. Technology development for a mm-wave sheet-beam traveling-wave tube // IEEE Trans. Plasma Sci. 2005. V. 33. № 1. P. 85-93.
Shin Y.M., Barnett L.R. Luhmann N.C. Phase-shifted traveling-wave-tube circuit for ultrawideband high-power submillimeter-wave generation // IEEE Trans. Electron Devices. 2009. V. 56. № 5. P. 706-712.
Shin Y.-M., Baig A., Barnett L.R., Tsai W.-C., Luhmann N.C., Pasour J., Larsen P. Modeling investigation of an ultrawideband terahertz sheet beam traveling-wave tube amplifier circuit // IEEE Trans. Electron Devices. 2011. V. 58. № 9. P. 3213-3219.
Shin Y.-M., Baig A., Barnett L.R., Tsai W.-C., Luhmann N.C. System design analysis of a 0.22-THz sheet-beam traveling-wave tube amplifier // IEEE Trans. Electron Devices. 2012. V. 59. № 1. P. 234-240.
Joye C.D., Calame J.P., Cook A.M., Garven M. High-power copper gratings for a sheet-beam traveling-wave amplifier at G-band // IEEE Trans. Electron Devices. 2013. V. 60. № 1. P. 506-509.
Wang Zh., Gong Y., Wei Y., Duan Zh., Zhang Y., Yue L., Gong H., Yin H., Lu Zh., Xu J., Feng J. High-power millimeter-wave BWO driven by sheet electron beam // IEEE Trans. Electron Devices. 2013. V. 60. № 1. P. 471-477.
Рожнев А.Г., Рыскин Н.М., Каретникова Т.А., Торгашов Г.В., Синицын Н.И., Шалаев П.Д., Бурцев А.А. Исследование характеристик замедляющей системы лампы бегущей волны миллиметрового диапазона с ленточным электронным пучком // Изв. вузов. Радиофизика. 2013. Т. 56. № 8-9. С. 601-613.
Wolfram Research, Inc., Mathematica, Version 6.0, Champaign, IL (2007).
Karetnikova T.A., Rozhnev A.G., Ryskin N.M., TorgashovG.V., Sinitsyn N.I., Shalaev P.D., Bourtsev A.A.. Modeling of eigenwaves in single- and double-vane slow-wave structures for sheet-beam sub-THz devices // 15th IEEE International Vacuum Electronics Conference. Monterey. CA. USA. 2014. April 22-24. P. 493-494.
Силин Р.А., Сазонов В.П. Замедляющие системы. М.: Сов. радио, 1966. 632 с.
Spindt C. A., Brodie I., Humphrey L., Westerberg E.R. Physical properties of thin-film field emission cathodes with molybdenum cones // J. Appl. Phys. 1976. V. 47. P. 5248.
Синицын Н.И., Гуляев Ю.В., Девятков Н.Д., Торгашов Г.В., Григорьев Ю.А., Захарченко Ю.Ф., Жбанов А.И., Чернозатонский Л.А., Князев С.А., Косаковcкая З.Я., Торгашов И.Г. Углеродные нанокластерные структуры - один из материалов эмиссионной электроники будущего. // Радиотехника. 2000. № 2. C. 9-18.
Синицын Н.И., Торгашов Г.В., Торгашов И.Г., Байбурин В.Б., Буянова З.И., Жбанов А.И. Новый автоэмиссионный материал - тонкие углеродные нанокластерные пленки: технологические аспекты // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2013. Вып. 14. С. 13-23.
Гуляев Ю.В., Синицын Н.И., Торгашов Г.В., Жбанов А.И., Торгашов И.Г., Савельев С.Г. Автоэлектронная эмиссия с углеродных нанотрубных пленок // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48. С. 1399-1406.
Торгашов И.Г., Торгашов Г.В., Синицын Н.И., Байбурин В.Б. Расчет влияния формирования паттерна эмитирующего материала на поверхности автокатода на ток электронной автоэмиссии // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2013. Вып. 14. С. 53-57.

[1] Rozhnev A.G., Ryskin N.M., Sokolov D.V., Trubetskov D.I., Han S.T., Kim J.I., Park G.S. Novel concepts of vacuum microelectronic microwave devices with field emitter cathode arrays // Physics of Plasmas. 2002. V. 9. N. 9. P. 4020‑4027.

[2] Ives R.L. Microfabrication of high-frequency vacuum electron devices // IEEE Trans. Plasma Sci. 2004. V. 32. № 3. P. 1277-1291.

[3] Srivastava V. THz vacuum microelectronic devices // J. Physics: Conf. Series. 2008. V. 114. № 1. 012015.

[4] Booske J.H., Dobbs R.J., Joye C.D., Kory C.L., Neil G.R., Park G.S., Park J.H., Temkin R.J. Vacuum electronic high power terahertz sources // IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. 2011. V. 12. № 1. P. 54-75.

[5] Carlsten B.E., Russell S.J., Earley L.M., Krawczyk F.L., Potter J.M., Ferguson P., Humphries S. Technology development for a mm-wave sheet-beam traveling-wave tube // IEEE Trans. Plasma Sci. 2005. V. 33. № 1. P. 85-93.

[6] Shin Y.M., Barnett L.R. Luhmann N.C. Phase-shifted traveling-wave-tube circuit for ultrawideband high-power submillimeter-wave generation // IEEE Trans. Electron Devices. 2009. V. 56. № 5. P. 706-712.

[7] Shin Y.-M., Baig A., Barnett L.R., Tsai W.-C., Luhmann N.C., Pasour J., Larsen P. Modeling investigation of an ultrawideband terahertz sheet beam traveling-wave tube amplifier circuit // IEEE Trans. Electron Devices. 2011. V. 58. № 9. P. 3213-3219.

[8] Shin Y.-M., Baig A., Barnett L.R., Tsai W.-C., Luhmann N.C. System design analysis of a 0.22-THz sheet-beam traveling-wave tube amplifier // IEEE Trans. Electron Devices. 2012. V. 59. № 1. P. 234-240.

[9] Joye C.D., Calame J.P., Cook A.M., Garven M. High-power copper gratings for a sheet-beam traveling-wave amplifier at G-band // IEEE Trans. Electron Devices. 2013. V. 60. № 1. P. 506-509.

[10] Wang Zh., Gong Y., Wei Y., Duan Zh., Zhang Y., Yue L., Gong H., Yin H., Lu Zh., Xu J., Feng J. High-power millimeter-wave BWO driven by sheet electron beam // IEEE Trans. Electron Devices. 2013. V. 60. № 1. P. 471-477.

[11] Рожнев А.Г., Рыскин Н.М., Каретникова Т.А., Торгашов Г.В., Синицын Н.И., Шалаев П.Д., Бурцев А.А. Исследование характеристик замедляющей системы лампы бегущей волны миллиметрового диапазона с ленточным электронным пучком // Изв. вузов. Радиофизика. 2013. Т. 56. № 8-9. С. 601-613.

[12] Wolfram Research, Inc., Mathematica, Version 6.0, Champaign, IL (2007).

[13] Karetnikova T.A., Rozhnev A.G., Ryskin N.M., TorgashovG.V., Sinitsyn N.I., Shalaev P.D., Bourtsev A.A.. Modeling of eigenwaves in single- and double-vane slow-wave structures for sheet-beam sub-THz devices // 15th IEEE International Vacuum Electronics Conference. Monterey. CA. USA. 2014. April 22-24. P. 493-494.

[14] Силин Р.А., Сазонов В.П. Замедляющие системы. М.: Сов. радио, 1966. 632 с.

[15] Spindt C. A., Brodie I., Humphrey L., Westerberg E.R. Physical properties of thin-film field emission cathodes with molybdenum cones // J. Appl. Phys. 1976. V. 47. P. 5248.

[16] Синицын Н.И., Гуляев Ю.В., Девятков Н.Д., Торгашов Г.В., Григорьев Ю.А., Захарченко Ю.Ф., Жбанов А.И., Чернозатонский Л.А., Князев С.А., Косаковcкая З.Я., Торгашов И.Г. Углеродные нанокластерные структуры - один из материалов эмиссионной электроники будущего. // Радиотехника. 2000. № 2. C. 9-18.

[17] Синицын Н.И., Торгашов Г.В., Торгашов И.Г., Байбурин В.Б., Буянова З.И., Жбанов А.И. Новый автоэмиссионный материал - тонкие углеродные нанокластерные пленки: технологические аспекты // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2013. Вып. 14. С. 13-23.

[18] Гуляев Ю.В., Синицын Н.И., Торгашов Г.В., Жбанов А.И., Торгашов И.Г., Савельев С.Г. Автоэлектронная эмиссия с углеродных нанотрубных пленок // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48. С. 1399-1406.

[19] Торгашов И.Г., Торгашов Г.В., Синицын Н.И., Байбурин В.Б. Расчет влияния формирования паттерна эмитирующего материала на поверхности автокатода на ток электронной автоэмиссии // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2013. Вып. 14. С. 53-57.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи