?
Simulation of the Output Characteristics of High-Power Helical Traveling-Wave Tubes
Journal of Communications Technology and Electronics. 2012. Vol. 57. No. 6. P. 624-628.
Azov G. A., Khritkin S. A.
A numerical simulator of the interaction processes in helical traveling-wave tubes is developed on the basis of the method of large particles in the 1D approximation with the use of the calculation methods developed previously. The output characteristics (frequency dependences of the output power and gain factor) of high-power traveling wave tubes based on helical slow-wave structures for operation in the C and Ku wave bands are studied theoretically and experimentally. It is shown that the results of numerical simulation are in satisfactory agreement with experimental data.
Research target:
Electronics and Electrical Engineering
Priority areas:
engineering science
Language:
English
Keywords: спиральная замедляющая системаhelical slow-wave structuretraveling-wave tubeelectrodynamic characteristicsdispersion equationnumerical simulationлампа бегущей волныэлектродинамические характеристикидисперсионное уравнениечисленное моделированиеmethod of large particlesметод крупных частицэлектровакуумные приборы сверхвысоких частот
Azov G. A., Khritkin S. A., Радиотехника и электроника 2012 Т. 57 № 6 С. 686-690
A numerical simulator of the interaction processes in helical traveling-wave tubes is developed on the basis of the method of large particles in the 1D approximation with the use of the calculation methods developed previously. The output characteristics (frequency dependences of the output power and gain factor) of high-power traveling wave tubes based on helical ...
Added: November 21, 2012
Azov G. A., Khritkin S. A., Радиотехника и электроника 2010 Т. 55 № 3 С. 369-373
The electrodynamic characteristics of the helical slow-wave structure of a high-power pulse traveling-wave tube operating in the centimeter wavelength range are calculated by means of the solution of the dispersion equation and simulation. Special attention is focused on the effect of a helix wire profile on the electrodynamic characteristics of the system. The results of ...
Added: April 17, 2012
Kravchenko N., Mukhin S., Presnyakov S., T-Comm: Телекоммуникации и транспорт 2015 Т. 9 № 6 С. 57-63
This paper considers the model of amplification of electromagnetic millimeter waves by non-relativistic electron beams in one-dimensional periodic electrodynamic systems.
As slow-wave structures systems such as "winding waveguide" and "counter-pins"-type suitable for use in the millimeter range are investigated. The main directions of research are:
– development of a traveling-wave tube model on the basis of the ...
Added: October 2, 2015
Azov G. A., Khritkin S. A., Journal of Communications Technology and Electronics 2010 Vol. 55 No. 3 P. 343-346
The electrodynamic characteristics of the helical slow-wave structure of a high-power pulse traveling-wave tube operating in the centimeter wavelength range are calculated by means of the solution of the dispersion equation and simulation. Special attention is focused on the effect of a helix wire profile on the electrodynamic characteristics of the system. The results of ...
Added: February 14, 2014
Kravchenko N., Mukhin S., Measurement Techniques, USA. 2014 № 6 С. 51-54
The developed model of cell slow-wave system type chains of linked resonators with adjacent channel filled with plasma, using the method of equivalent systems. This model represents the octal-pole, which is used for determination and calculation of electrodynamic characteristics. Calculations show that the introduction of plasma allows to extend the working width slow-wave system and ...
Added: April 9, 2014
Aseeva N., Gromov E., Tyutin V. V., Radiophysics and Quantum Electronics 2013 Vol. 56 No. 3 P. 157-166
We consider the soliton dynamics in terms of the extended nonlinear Schr¨odinger equation taking into account the inhomogeneous linear second-order dispersion (SOD) and stimulated scattering by damped low-frequency waves (SSDW). It is shown that the wave number downshift due to SSDW is compensated by an upshift due to the SOD decrease on the spatial coordinate. ...
Added: October 8, 2013
Mozgovoi Y. D., Khritkin S. A., М. : Московский государственный институт электроники и математики, 2012
Излагается теория многоволнового и многолучевого взаимодействия мощных электронных потоков с электромагнитными полями электродинамических систем в приборах и устройствах микроволновой электроники. Рассматриваются волновые процессы при взаимодействии попутных и встречных электронных потоков с электромагнитными полями резонансных замедляющих систем в мощных микроволновых приборах с продольным взаимодействием – лампах бегущей волны (ЛБВ) и лампах обратной волны (ЛОВ). ...
Added: November 29, 2012
Nazarova M., Solntsev V. A., Koltunov R. P. et al., Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика 2012 Т. 20 № 3 С. 118-131
This article contains analysis of properties discrete electron-wave interaction in resonance slow-wave system (SWS). Equations of interaction are written in matrix form. Eigenvalues of transfer matrix with electron beam define spread constant of four electron waves. Features of electron waves in SWS with «smooth» energy stream and in SWS with «winding» flow are examined. Simulation ...
Added: November 26, 2012
Kravchenko N., Стромов Ю. В., Чхеидзе А. А. et al., T-Comm: Telecommunications and transport 2017 Vol. 11 No. 4 P. 81-86
Models of slow-wave structures are used in simulating millimetre band devices are considered in the research. It is reasonable to use axially-symmetric slow-wave structures (SWS) for designing millimetre band traveling wave tubes (TWT). Simulating of considered slow-wave structure's 3D model produced in HFSS software package [1]. The program that is outlined in [2] is used ...
Added: June 22, 2017
Mozgovoi Y. D., Khritkin S. A., T-Comm: Телекоммуникации и транспорт 2014 Т. 8 № 10 С. 60-64
Методами численного моделирования исследуются процессы взаимодействия многолучевых разноскоростных попутных электронных потоков в гладком и периодическом волноводах. Методика основана на решении нестационарных уравнений эквивалентных электрических цепей и нелинейных уравнений движения крупных частиц с временным шагом существенно меньшим периода колебаний. Развитая методика может использоваться для анализа процессов усиления и генерации микроволн в мощных микроволновых приборах с одним ...
Added: December 4, 2014
Solntsev V. A., Kravchenko N., Shabanov D. S., urnal of Communications Technology and Electron ics, USA. 2014 Т. 59 № 8 С. 818-823
The effect of space charge on the decisions of the previous universal characteristic equation of electron waves, respectively, and the gain in the traveling-wave tubes (TWT) with periodic slow-wave system (SWS). The main attention is paid to the features of the gain of the electron waves in comparison with the results of the theory of ...
Added: April 23, 2014
Azov G. A., Efremova M. V., Solntsev V. A. et al., Радиотехника и электроника 2016 Т. 61 № 8 С. 788-793
Представлены результаты численного моделирования электродинамических характеристик замедляющей системы типа петляющий волновод и электронно-оптической системы импульсной лампы бегущей волны трехмиллиметрового диапазона с импульсной выходной мощностью до 50 Вт. Выполнены расчеты устройств согласования, пространства взаимодействия и электронно-оптической системы, позволившие определить их конструктивные параметры. Проведена оценка влияния потерь, обусловленных шероховатостью поверхности стенок электродинамической системы, на выходные характеристики прибора. ...
Added: June 25, 2016
Gladchenkov E., Zakharchenko K. V., Ибрагимов Р. Ф. et al., Приборы и техника эксперимента 2017 № 3 С. 37-42
The mathematical model of ionizing radiation monitor based on diamond detectors has been developed. Experimental studies of the monitor have been carried out. The model of the monitor has been verified and optimized using the results of these studies. The model is shown to provide for the estimation of the output data of the monitor ...
Added: November 16, 2016
Kravchenko N., Mukhin S., Presnyakov S., Качество. Инновации. Образование 2016 № 3 С. 25-33
The subject of this work is the development of algorithm and software, designed to calculate the dispersion characteristics of resonator slowing systems with the help of 3D modeling results taken from HFSS software. 3D modeling of slowing systems can’t calculate their dispersion characteristics, it only can give some base data, which can be used in ...
Added: April 27, 2016
Kanavets V. I., Mozgovoi Y. D., Khritkin S. A., Радиотехника и электроника 2014 Т. 59 № 8 С. 836-842
Проведено численное моделирование процессов взаимодействия в электронно-позитронном веществе (ЭПВ) в рамках научного направления – гамма-электроника, в котором исследуются проблемы получения и длительного существования ЭПВ с экстремально большой энергией, выделяющейся в процессе отложенной аннигиляции. Исследованы процессы взаимодействия в ЭПВ методом классической модели крупных частиц и при использовании макроскопических волновых функций электронов и позитронов квантовой теории. В ...
Added: July 8, 2014
Solntsev V. A., Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика 2013 Т. 21 № 1 С. 86-98
Обсуждается роль дискретного описания электронно-волнового взаимодействия в мощных лампах с бегущей волной. Рассматривается развитие этого направления теории взаимодействия с применением разностного уравнения возбуждения волноводов Показана справедливость разработанной линейной теории и универсального характеристического уравнения электронных волн, использующих разностное уравнение возбуждения волноводов, в полосах запирания замедляющих систем. При синхронном взаимодействии электронов с полем запредельной секции замедляющей системы ...
Added: November 26, 2012
Natalja P. Kravchenko, Sergey V. Mukhin, Semyon A. Presnyakov et al., T-Comm: Telecommunications and transport 2016 Vol. 10 No. 8 P. 83-88
In this paper the slow-wave structures and their models, which are used for development of the millimeter range devices, are considered. The travelling-wave tubes (TWTs) of the millimeter range use rectangular and axially-symmetric resonator slow-wave structures. Analysis of these slow-wave structures was performed using HFSS program for 3D-modeling [1]. Dispersion characteristics were calculated by program ...
Added: September 15, 2016
Andreevskaya T. M., T-Comm: Телекоммуникации и транспорт 2014 Т. 8 № 10 С. 6-9
The possibilities of use as the output stage television transmitter traveling wave tube to amplify simultaneously several television channels. TWT has a wide bandwidth and a high gain. The simulation of the transformation of multi-frequency signals, including a lest of the television signal. The method of analysis — a quasistationary. Lamp determined by its amplitude ...
Added: December 16, 2014
Azov G. A., Ганеев Э. Р., Khritkin S. A., Электронная техника. Серия 1: СВЧ-техника 2015 № 3 (526) С. 15-21
Представлены краткое описание конструкции и технологии изготовления лампы бегущей волны (ЛБВ), результаты численного моделирования пространства взаимодействия и выходных параметров прибора сантиметрового диапазона длин волн с выходной мощностью 300-400 Вт. Проведено сопоставление результатов моделирования и испытаний опытных образцов изделий. ...
Added: November 23, 2015
Шумская Л. П., Pchelnikov Y., Yelizarov (Elizarov) A. A., T-Comm: Телекоммуникации и транспорт 2018 Т. 12 № 4 С. 29-34
Достижения в области компьютерного моделирования и современной технологии производства спиральных ламп с бегущей волной (ЛБВ) позволили существенно увеличить их мощность, уменьшить габариты и вес, сделав их конкурентно способными по отношению к полупроводниковым приборам. При этом характерным для ЛБВ со спиральной замедляющей системой является возможность увеличения полосы усиления до двух октав и более [1, 2]. Принятое ...
Added: December 8, 2017
Azov G. A., Efremova M. V., Khritkin S. A., Journal of Communications Technology and Electronics 2014 Vol. 59 No. 8 P. 838-842
Results of the numerical simulation of the slowwave structure and the electronoptical system of a wideband continuouswave travelingwave tube with an output power of 250 W and gain of 23 dB, which is designed for operation in an X/Kuband vacuum solidstate amplifying module, are given. ...
Added: February 14, 2015
Azov G. A., Khritkin S. A., В кн. : Электроника и вакуумная техника: Приборы и устройства. Технология. Материалы. Вып. 3.: Саратов : Издательство Саратовского университета, 2009. С. 14-17.
Added: July 3, 2013
Monterey : Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2012
Added: December 10, 2012
Yelizarov (Elizarov) A. A., Sorokin E. A., Радиотехника и электроника 2012 Т. 57 № 11 С. 1212-1220
Microwave devices designed on the basis of multipole lenses (ring electromagnetic structures using resonant sections of slow-wave structures) are analyzed. The possibility of development on the basis of these lenses of a low-noise amplifier and a microwave multiplier, which ensure long-term interaction of the electron beam and the transversely extended electromagnetic field with continuous extraction ...
Added: November 19, 2012