• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Статья

Analysis of the slow-wave structures used in the millimeter range devices

T-Comm: Telecommunications and transport. 2016. Vol. 10. No. 8. P. 83-88.
Kravchenko N., Mukhin S., Presnyakov S., Касаткин А. Д.

В работе рассматриваются замедляющие системы и их модели, которые используются при проектировании приборов миллиметрового диапазона. В лампах бегущей волны миллиметрового диапазона используются прямоугольные и аксиально-симметричные резонаторные замедляющие системы (ЗС). Анализ этих замедляющих систем проводился с использованием 3D моделирования по программе HFSS [1]. Дисперсионные характеристики рассчитывались по программе, изложенной в [2]. Полученные в результате расчета характеристики используются для построения модели ячейки замедляющей системы. Особенности взаимодействия электронов и поля в ЛБВ с резонаторными замедляющими системами определяются характером распределения полей в такой системе. Наиболее общим при решении задач данного типа является дискретный подход [3].  При описании дискретного взаимодействия применение разностной формы электродинамической теории возбуждения [4] позволяет сделать выбор между той или иной математической моделью.

Для описания ЛБВ с дискретным взаимодействием, в которых фаза поля в зазорах взаимодействия в продольном направлении остается постоянной, электродинамически обоснованным является использование разностного уравнения.

Чем точнее заданы коэффициенты конечно-разностного уравнения, тем более адекватной становится и математическая модель дискретного взаимодействия. Эти коэффициенты обладают определенным электродинамическим смыслом и задаются через коэффициенты матрицы передачи четырехполюсника, получаемого из шестиполюсника при условии, что возбуждающего тока нет. Данный четырехполюсник, в свою очередь, является математической моделью ячейки резонаторной замедляющей системы. Точность восстановления электродинамических характеристик моделируемой резонаторной ЗС определяется коэффициентами полученного четырёхполюсника. Следовательно, верный подбор данных коэффициентов обеспечивает  правильное описание и процессов дискретного взаимодействия  в лампах бегущей волны, и электродинамических процессов в ЗС.