Образец для цитирования:

Адилова А. Б., Преображенская Н. В., Рыскин Н. М. К теории синхронизации двухмодового электронного мазера с жестким возбуждением // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2019. Т. 19, вып. 1. С. 19-27. DOI: https://doi.org/10.18500/1817-3020-2019-19-1-19-27


УДК: 
537.86:530.182
Язык публикации: 
русский

К теории синхронизации двухмодового электронного мазера с жестким возбуждением

Аннотация

Для различных приложений, в которых используются электронные мазеры, в частности, гиротроны, требуется высокая стабильность частоты с возможностью ее плавной перестройки. Одним из возможных способов решения этой проблемы является синхронизация внешним сигналом от высокостабильного источника. В работе рассматривается влияние конкуренции мод на процесс синхронизации в ситуации, когда для рабочей моды имеет место жесткий механизм возбуждения, что обычно необходимо для достижения максимального КПД, а для паразитной – мягкий. На примере простой квазилинейной модели двухмодового электронного мазера изучен сценарий перехода к синхронному режиму. Результаты подтверждаются численным моделированием на основе теории гиротрона с фиксированной гауссовой структурой высокочастотного поля.

Литература

1. Nusinovich G. S. Introduction to the Physics of Gyrotrons. Baltimore : Johns Hopkins University Press, 2004. 335 p.

2. Nusinovich G. S., Thumm M. K. A., Petelin M. I. The gyrotron at 50 : historical overview // J. Infr. Millim. Terahertz Waves. 2014. Vol. 35, № 4. P. 325–381.

3. Thumm M. Recent advances in the worldwide fusion gyrotron development // IEEE Trans. Plasma Sci. 2014. Vol. 42, № 3. P. 590–599.

4. Bykov Yu., Eremeev A., Glyavin M., Kholoptsev V., Luchinin A., Plotnikov I., Denisov G., Bogdashev A., Kalynova G., Semenov V., Zharova N. 24–84–GHz gyrotron systems for technological microwave applications // IEEE Trans. Plasma Sci. 2004. Vol. 32, № 1. P. 67–72.

5. Idehara T., Saito T., Ogawa I., Mitsudo S., Tatematsu Y., Sabchevski S.The potential of the gyrotrons for development of the sub-terahertz and the te rahertz frequency range. A review of novel and prospective applications // Thin Solid Films. 2008. № 517. P. 1503–1506.

6. Kumar N., Singh U., Bera A., Sinha A.K.A review on the sub-THz/THz gyrotrons // Infrared Phys. Technol. 2016. Vol. 76. P . 38–51.

7. Ginzburg N. S., Sergeev A. S., Zotova I. V. Time-domain self-consistent theory of frequency-locking regimes in gyrotrons with low-Q resonators // Phys. P lasmas. 2015. Vol. 22, № 3. P. 033101-1-5.

8. Бакунин В. Л., Денисов Г. Г., Новожилова Ю. В. Зоны захвата частоты многомодового гиротрона мегаваттного уровня мощности внешним сигналом // Изв. вузов. Радиофизика. 2015. Т. 58, № 12. С. 999–1011.

9. Новожилова Ю. В., Денисов Г. Г., Глявин М. Ю., Рыскин Н. М., Бакунин В. Л., Богдашов А. А., Мельникова М. М., Фокин А. П. Стабилизация частоты гиротрона под влиянием внешнего монохроматического сигнала или отраженной от нагрузки волны : обзор // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2017. Т. 25, № 1. С. 4–11.

10. Yakunina K. A., Kuznetsov A. P., Ryskin N. M. Injection locking of an electronic maser in the hard excitation mode // Phys. Plasmas. 2015. Vol. 22, № 11. P.113107-1-9.

11. Nusinovich G. S. Review of the theory of mode interaction in gyrodevices // IEEE Trans. Plasma Sci. 1999. Vol. 27, № 2. P. 313–326.

12. Моисеев М. А., Нусинович Г. С. К теории многомодовой генерации в гиромонотроне // Изв. вузов. Радиофизика. 1974. Т. 17, № 11. С. 1709–1717.

13. Мельникова Г. Н., Тарантович Т. М. Конкуренция мод и режимы захвата автогенератора // Изв. вузов. Радиофизика. 1976. Т.19, № 8. С. 1156–1161.

14. Нусинович Г. С., Родыгина Л. С., Тарантович Т. М. К теории синхронизации многомодовых генераторов с «жестким» самовозбуждением // Радиотехника и электроника. 1978. Т. 23, № 1. С. 91–96.

15. Кузнецов А. П., Кузнецов С. П., Рыскин Н. М. Нелинейные колебания. М. : Физматлит, 2002. 292 с.

16. Программный пакет XPPAUTO : [сайт]. URL: http://www.math.pitt.edu/~bard/xpp/xpp.html (дата обращения: 25.12.2018).

17. Бакунин В. Л., Денисов Г. Г., Завольский Н. А., Моисеев М. А. Зоны устойчивой одномодовой генерации в гиротроне со сверхразмерным резонатором // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2012. Т. 20, № 6. С. 67–81.

Краткое содержание (на английском языке): 
Полный текст в формате PDF (на русском языке):