Repetitively Pulsed Relativistic BWO With Enhanced Mechanical Frequency Tunability

Totmeninov, E. M.; Klimov, A. I.; Kurkan, I. K.; Polevin, S. D.; Rostov, V. V.

doi:10.1109/tps.2008.2004239

Cited by 36 publications

(6 citation statements)

References 7 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…First, it greatly increases the conductivity [30,31], and this necessitates the use of extremely short PFL charging, hence the abandonment of thyristors in the primary circuit [1]. Second, at UL ≤ 400 kV, the optimum diode impedance of Cherenkov-type relativistic HPM oscillators is RL ≈ 100 Ω or higher, and cannot be decreased without a loss in their efficiency [13,32,33]. At arbitrary PFL and load impedances, there is an energy loss: a series of reflected pulses in addition to the main one at the load.…”

Section: Basic Properties Of a Single Flmentioning

confidence: 99%

High-Voltage Drivers Based on Forming Lines with Extended Quasi-Rectangular Pulses for High-Power Microwave Oscillators

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

The paper considers such modifications of an ordinary pulse-forming line (PFL) as double-width and triple-width forming lines (DWFL, TWFL) built around the PFL by nesting one and two additional uncharged lines, respectively, into its free volume inside the inner conductor of the PFL. The theoretical analysis is supported by simulation and experimental data, showing that the TWFL provides a 3-fold increase in the voltage pulse width and that it can be further increased by an arbitrary integer factor k. The results of the numerical simulations also show the electric field behavior and other features, including the edge effect in the TWFL. The proposed method opens up new opportunities for designing compact high-power microwace (HPM) sources.

show abstract

Section: Basic Properties Of a Single Flmentioning

confidence: 99%

High-Voltage Drivers Based on Forming Lines with Extended Quasi-Rectangular Pulses for High-Power Microwave Oscillators

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…For this purpose we designed an Xband 460 kV BWO using a cavity-reflector that serves also for A pre-bunching of the electron beam as in [7]. Design of this BWO is shown in Fig.…”

Section: Bwo With the Operating Tm 01 -Modementioning

confidence: 99%

X-band tunable relativistic BWO with linearly polarized Gaussian radiation

Elfrgani

Prasad

Fuks

et al. 2012

2012 16th International Symposium on Electromagnetic Launch Technology

View full text Add to dashboard Cite

To provide high power Gaussian radiation that is attractive for many applications an X-band 460 kV relativistic BWO is proposed in which a Bragg reflector with one-fold leftand right-spiral corrugations of its wall was applied in waveguide on the "cathode" end of the interaction space. Such a reflector converts the operating TM 01 -mode of the BWO to the forward TE 11 -mode with linear polarization that is extracted as a Gaussian microwave beam. Frequency tuning over 6% with radiation power ranging from 100 -350 MW is achieved (in computer simulations) by varying the guide magnetic field.

show abstract

“…Все необходимые чис-ленные расчеты генератора, представленные в настоя-щей работе, были выполнены с помощью 3D-версии пол-ностью электромагнитного нестационарного численного PIC-кода KARAT [7], который успешно применяется при разработке и реализации различных типов СВЧ генераторов [4,[8][9][10]. …”

Section: Introductionunclassified

О сокращении длительности переходного процесса генерации в релятивистском генераторе бегущей волны диапазона 2.4 GHz на основе полой замедляющей системы

Тотьменинов¹,

Климов²,

Конев³

et al. 2018

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Численно и экспериментально продемонстрировано уменьшение длительности переходного процесса генерации в релятивистском СВЧ генераторе бегущей волны, в котором взаимодействие осуществляется между релятивистским электронным пучком и основной гармоникой попутной электромагнитной волны, замедленной до скорости света в полой замедляющей системе. Показано, что в данном режиме достигается высокое сопротивление связи пучка с волной вплоть до ≈ 10 , что обеспечивает сокращение переходного процесса. В эксперименте получена пиковая мощность микроволновой генерации 210 ± 40 MW на часто-те 2.45 GHz в ведущем магнитном поле 0.16 Т. Эффективность генератора по преобразованию мощности электронного пучка в электромагнитное излучение составила 17 ± 3%. При длительности импульса тока пучка около 50 ns длительность микроволнового импульса составила около 20 ns, а время переходного процесса около 22 ns. ВведениеТипичное время установления СВЧ колебаний в ре-лятивистских черенковских СВЧ генераторах на ос-нове полых замедляющих систем, например в лампе обратной волны (ЛОВ), составляет около 100T , где T -период колебаний. Это обстоятельство требует достаточной длительности импульса тока пучка, что сужает круг импульсных высоковольтных источников, которые могут быть использованы для питания данных генераторов, а также создает трудности при их про-движении в более низкочастотный диапазон. Известно, что принципиальное значение для возможности возбуж-дения черенковских генераторов имеет сопротивление связи (Z) электронного пучка с синхронной гармоникой, которое, в частности, определяет время установления СВЧ колебаний (длительность переходного процесса). Так, например, в релятивистской лампе обратной волны на основе коаксиального волновода (КРЛОВ) расчет-ное время раскачки колебаний составляло ≈ 30T , для частоты генерации 1.25 GHz при сопротивлении связи электронного пучка с синхронной " −1" гармоникой волны TEM около Z 1 ≈ 10[1]. Однако в процессе экспериментальных исследований КРЛОВ был выявлен ряд недостатков данной схемы: сложная система крепле-ния и юстировки центрального проводника коаксиальной линии (нарушение юстировки приводит к возбуждению конкурирующих несимметричных колебаний), необходи-мость использования сильных ведущих магнитных полей для транспортировки электронного пучка [1]. Короткое время переходного процесса также достигается в гене-раторах на основе виртуального катода [2]. Однако эф-фективность этих приборов невелика, и наличие анодной сетки, постепенно разрушающейся под действием потока электронов, существенно ограничивает возможность их практической эксплуатации в длительных импульсно-периодических режимах.Механизм, в котором предварительно промодулиро-ванный электронный пучок взаимодействует с основной гармоникой попутной волны, фазовая скорость которой замедлена в полой замедляющей системе (ЗС) до скоро-сти света, был предложен и реализован в работах [3,4]. Было показано [5], что в этом случае также достигается сильная (величина Z может доходить до ≈ 10 ) связь электронного пучка с электромагнитной волной и со...

show abstract

Repetitively Pulsed Relativistic BWO With Enhanced Mechanical Frequency Tunability

Cited by 36 publications

References 7 publications

High-Voltage Drivers Based on Forming Lines with Extended Quasi-Rectangular Pulses for High-Power Microwave Oscillators

High-Voltage Drivers Based on Forming Lines with Extended Quasi-Rectangular Pulses for High-Power Microwave Oscillators

X-band tunable relativistic BWO with linearly polarized Gaussian radiation

О сокращении длительности переходного процесса генерации в релятивистском генераторе бегущей волны диапазона 2.4 GHz на основе полой замедляющей системы

Contact Info

Product

Resources

About