ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ЧЕРЕНКОВСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ С КОАКСИАЛЬНОЙ ПЛАЗМЕННО-ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрен усилитель электромагнитных волн, основанный на вынужденном эффекте Черенкова релятивистского тонкого трубчатого электронного пучка в коаксиальном волноводе с плазменно-диэлектрическим заполнением. В линейном приближении получено дисперсионное уравнение, определены области усиливаемых частот и вычислены коэффициенты усиления волн. Исследованы два предельных режима усиления в зависимости от величины зазора между пучком и диэлектриком и частоты. Исследована нелинейная динамика процесса усиления. Определены эффективности усиления для разных токов пучка и различных частот усиливаемого сигнала. Подробно исследовано влияние плазмы на усиление волн в коаксиальном волноводе с диэлектрической вставкой. Показано, что взаимодействие пучка с потенциальной ленгмюровской волной плазмы на усиление электромагнитных волн влияет незначительно.

Об авторах

А. В Ершов

МГУ им. М.В. Ломоносова, Физический фазильтет

Email: ershovav99@yandex.ru
Москва, Россия

М. В Кузелев

МГУ им. М.В. Ломоносова, Физический фазильтет

Email: kuzelev@mail.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. Стрелков П.С. // УФН. 2019. Т. 189. № 5, С. 494.
  2. Кузелев М.В., Рухадзе А.А., Стрелков П.С. Плазменная релятивистская СВЧ-электроника. М.: ЛЕНАНД, 2018.
  3. Пономарёв А.В., Стрелков П.С. // Физика плазмы. 2004. Т. 30. № 1. С. 66.
  4. Богданкевич И.Л., Лоза О.Т., Павлов Д.А. // Физика плазмы. 2009. Т. 35. № 3, С. 211.
  5. Ернылева С.Е., Литвин В.О., Лоза О.Т., Богданкевич И.Л. // ЖТФ. 2014. Т. 84. № 8, С. 127.
  6. Кузелев М.В., Мухаметзянов Ф.Х., Шкварунец А.Г. // Физика плазмы. 1983. Т. 9. № 6. С. 1137.
  7. Кузелев М.В., Хапаева Е.А. // ВМУ. Сер. 3. Физика. Астрономия. 2014. № 6. С.75.
  8. Кузелев М.В. Волновые явления в средах с дисперсией. М.: ЛЕНАНД, 2017.
  9. Кузелев М.В., Хунджуа Н.Г. // РЭ. 2008. Т. 53. № 6. С. 726.
  10. Кузелев М.В., Хунджуа Н.Г. // РЭ. 2011. Т. 56. № 4. С. 423.
  11. Александров А.Ф., Богданкевич Л.С., Рухадзе А.А. Основы электродинамики плазмы. М.: Высшая школа, 1988.
  12. ШлапаковскийА.С. // ЖТФ. 1997. Т. 67. № 5. С. 66.
  13. Main W., Cherry R., and Garate E. // IEEE Transactions on Plasma Science. 1990. V. 18. No. 3. P. 507.
  14. Main W., Cherry R., and Garate E. // Appl. Phys. Lett. 1989. V. 55. P. 1498.
  15. Garate E., Kosai H., Evans K., Fisher A., Cherry R., and Main W. // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 56. P. 1092.
  16. Peter W., Garate E., Main W., and Fisher A. // Phys. Rev. Lett. 1990. V. 65. P. 2989.
  17. Freund H.P., and Ganguly A.K. // Nucl. Instrum. Methods in Phys. Res. A. 1991 V. 304. No. 1–3, P. 612.
  18. Ершов А.В., Карташов И.Н., Кузелев М.В. // ЖЭТФ. 2024. Т. 165. Вып. 6. С. 857.
  19. Кузьмин Г.П., Минаев И.М., Рухадзе А.А.// Физика плазмы. 2010. Т. 36. № 12. С. 1149.
  20. Баженова Т.В. и др. // ТВТ. 2007. Т. 44. № 4. С. 580.
  21. Кузелев М.В. // Физика плазмы. 2002. Т. 28. № 6. С. 544.
  22. Ершов А.В., Кузелев М.В. // РЭ. 2025 (в печати).
  23. Карташов И.Н., Кузелев М.В., Хапаева Е.А. // Физика плазмы, 2012. Т. 38. № 7. С. 603.
  24. Богданов В.В., Кузелев М.В., Рухадзе А.А. // Физика плазмы. 1984. Т. 10. № 3. С. 548.
  25. Кузелев М.В., Рухадзе А.А. // УФН. 1987. Т. 152. Вып. 2. С. 285.
  26. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М.: Наука, 1979.
  27. Ахиезер А.И., Файнберг Я.Б. // ДАН СССР. 1949. Т. 69. С. 555.
  28. Bohm D., Gross E. // Phys. Rev. 1949. V. 75. P. 1851.
  29. Незлин М.В. // УФН. 1976. Т. 120. № 3. C. 481.
  30. Бобылев Ю.В., Кузелев М.В. Нелинейные явления при электромагнитных взаимодействиях электронных пучков с плазмой. М.: Наука, 2008.
  31. Бобылёв Ю.В., Кузелев М.В., Рухадзе А.А. // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 47. № 2. С. 166.
  32. Вайнштейн Л.А., Солнцев В.А. Лекции по сверхвысокочастотной электронике. М.: Сов. Радио, 1973.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025