ВЫНУЖДЕННЫЕ И СОБСТВЕННЫЕ ВОЛНЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТИПА ЦЕПОЧКИ СВЯЗАННЫХ РЕЗОНАТОРОВ

May 19, 2012 by admin Комментировать »

Накрап И. А., Савин А. Н., Шараевский Ю. П. Саратовский государственный университет ул. Московская, д. 155, Саратов – 410012, Россия Тел.: +7(8452) 516947; e-mail: savinan@info.sgu.ru

Аннотация – Представлены результаты исследования вынужденных и собственных волн периодической системы типа цепочки связанных резонаторов конечной длины. Установлен характер изменения распределения амплитуды и фазы поля системы на частотах вынужденных волн, не равных собственным частотам системы.

I.  Введение

Исследование вынужденного волнового процесса в периодических системах (ПС) конечной длины с переходными согласующими устройствами, используемых в СВЧ приборах О-типа, является актуальной задачей. В таких системах вынужденный процесс, порождённый внешним воздействием, является суперпозицией вынужденных и собственных (распространяющихся и затухающих) волн. В отличие от бесконечной ПС с идентичными ячейками (или их аналогов – короткозамкнутых по плоскостям симметрии отрезков ПС), реальная система конечной длины с переходными устройствами является системой с неоднородностями, к которым относятся случайные неоднородности, обусловленные дефектами изготовления, и детерминированные – согласующие ячейки в местах ввода и вывода энергии. Общий подход и метод исследования вынужденных волновых процессов, порождённых стационарным внешним воздействием на любых участках волноводных бесконечных и полубесконечных систем даны в работах Краснушкина П. Е. (см., например, [1]). Наиболее полно исследованы поля в ПС типа круглый диафрагмированный волновод (КДВ), применяемых в линейных ускорителях электронов на фиксированной частоте, соответствующей собственной частоте колебаний КДВ [2]. Расчёт и измерение амплитуды и фазы поля замедляющей системы (ЗС) типа цепочки связанных резонаторов (ЦСР) со скачком фазовой скорости даны в работе [3].

В докладе приведены результаты исследования вынужденных волн ЗС типа цепочки индуктивно связанных резонаторов с повёрнутыми на 180° щелями связи в соседних ячейках и с трубками дрейфа. Особое внимание было уделено характеру изменения амплитуды и фазы поля ЗС типа ЦСР с переходными устройствами на частотах не равных собственным частотам системы.

II.  Основная часть

Поставленная задача решалась экспериментально с использованием метода нерезонансных возмущений, позволяющим оценить реальные поля почти периодических систем в бегущем режиме. Искомые характеристики определялись по изменению коэффициента отражения Г на входе исследуемой ЗС при перемещении возмущающего тела вдоль её оси. Изменение модуля |аг| и фазы (р^ коэффициента отражения связаны с квадратом модуля напряжённости продольной составляющей электрического поля

change of reflection coefficient – АГ and (p

AT

an input

researched PS at moving a perturbational body along its axis.

The field of a forward wave was allocated from standing by a technique [3, 4], with use of algorithm resulted in [3]. The module of reflection coefficient was defined on values of standing and forward waves in the center of each cell of structure, calculated on the mentioned above technique. As an example

on fig. 1,2 distributions of amplitudeand of a phase shift

Aq> of standing (1) and forward (2) waves, and also of reflec-

E

tion coefficient (3) at resonators PS on two frequencies are resulted.

The field amplitude of a forward wave and a phase shift on the period of system, and also a reflection coefficient on own frequencies PS are practically constant from cell to cell (fig. 1), that speaks about presence in PS only normal waves.

On frequencies of the forced oscillation distribution of amplitude of a field also is constant on length PS. At that, distribution of a phase shift and the module of reflection coefficient not only fluctuates on length of system, but also in some cases has jumps in separate cells (fig. 2).

III.  Conclusion

Thus, at an estimation of efficiency of interaction of an electron beam with field of coupled cavity periodic structure final length with the transitional matching arrangement in a wide band of frequencies it is necessary to take into account not only character, but also value of change of distribution of amplitude and a phase of a field on length of system by propagation to it own and, especially, the forced waves.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты