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

Статья

Analysis of the dispersion characteristics of the slow-wave structures used in the terahertz range devices

T-Comm: Telecommunications and transport. 2017. Vol. 11. No. 4. P. 81-86.
Kravchenko N., Стромов Ю. В., Чхеидзе А. А., Mukhin S.

Данная работа рассматривает модели замедляющих систем, используемых при проектировании приборов миллиметрового диапазона. Для конструирования ламп бегущей волны (ЛБВ), работающей в миллиметровом диапазоне, следует выбирать аксиально-симметричные резонаторные замедляющие системы (ЗС). Построения 3D моделей рассматриваемой замедляющей системы производиться в программном пакете HFSS [1]. Для расчета дискретных характеристик используется программа, изложенная в [2].  На основе результатов расчета строится модель ячейки замедляющей системы. Характер распределения электромагнитного поля в системе определяется по особенностям взаимодействия электронов и поля в ЛБВ с замедляющей системой. Для решения задач данного типа наиболее общим является дискретный подход, описанный в [3]. Для описания дискретного взаимодействия в лампе бегущей волны, при котором фаза поля в зазорах взаимодействия в продольном направлении остается постоянной, электродинамически обоснованным является использование разностного уравнения. Обосновать использование той или иной математической модели построения конечно-разностного уравнения, позволяет разностная форма электродинамической теории возбуждения [4]. Коэффициенты конечно-разностного уравнения рассчитываются через коэффициенты матрицы передачи 2-N полюсника, благодаря чему имеют определенный электродинамический смысл. Чем точнее заданы коэффициенты конечно-разностного уравнения, тем более точной становится и математическая модель дискретного взаимодействия. 2-N полюсник в данной задаче является шести полюсником, полученном из восмиполюсника при условии отсутствия тока возбуждения. Полученный шестиполюсник – это математическая модель ячейки замедляющей системы. Точность данной модели и ее реалистичность, восстановления электродинамических характеристик моделируемой резонаторной замедляющей системы определяется коэффициентами полученного 2N-полюсника. А значит, верный подбор коэффициентов матрицы передачи обеспечивает и правильное описание процессов дискретного взаимодействия в лампах бегущей волны, и электродинамических процессов в ЗС.