Накрапами І. А., Савін А. Н., Шараєвський Ю. П. Саратовський державний університет вул. Московська, д. 155, Саратов – 410012, Росія Тел.: +7 (8452) 516947; e-mail: savinan@info.sgu.ru

Анотація – Представлені результати дослідження вимушених і власних хвиль періодичної системи типу ланцюжка пов’язаних резонаторів кінцевої довжини. Встановлено характер зміни розподілу амплітуди і фази поля системи на частотах вимушених хвиль, не рівних власним частотам системи.

I. Вступ

Дослідження вимушеного хвильового процесу у періодичних системах (ПС) кінцевої довжини з перехідними погоджують пристроями, які використовуються в НВЧ приладах О-типу, є актуальним завданням. У таких системах вимушений процес, породжений зовнішнім впливом, є суперпозицією вимушених і власних (поширюються і затухаючих) хвиль. На відміну від нескінченної ПС з ідентичними осередками (Або їх аналогів – короткозамкнених по площинах симетрії відрізків ПС), реальна система кінцевої довжини з перехідними пристроями є системою з неоднорідностями, до яких відносяться випадкові неоднорідності, обумовлені дефектами виготовлення, і детерміновані – погоджують осередки в місцях введення і виведення енергії. Загальний підхід і метод дослідження вимушених хвильових процесів, породжених стаціонарним зовнішнім впливом на будь-яких ділянках хвилеводних нескінченних і напівнескінченних систем дані в роботах Краснушкіна П. Є. (див., наприклад, [1]). Найбільш повно досліджені поля в ПС типу круглий диафрагмированного хвилевід (КДВ), що застосовуються в лінійних прискорювачах електронів на фіксованій частоті, відповідній власній частоті коливань КДВ [2]. Розрахунок і вимір амплітуди і фази поля замедляющей системи (ЗС) типу ланцюжка пов’язаних резонаторів (ЦСР) зі стрибком фазової швидкості дано в роботі [3].

У доповіді наведено результати дослідження вимушених хвиль ЗС типу ланцюжка індуктивно зв’язаних резонаторів з поверненими на 180 ° щілинами зв’язку в сусідніх комірках і з трубками дрейфу. Особливу увагу було приділено характеру зміни амплітуди і фази поля ЗС типу ЦСР з перехідними пристроями на частотах не рівних власним частотам системи.

II. Основна частина

Поставлена ​​задача вирішувалася експериментально з використанням методу нерезонансних збурень, що дозволяє оцінити реальні поля майже періодичних систем в біжить режимі. Шукані характеристики визначалися щодо зміни коефіцієнта відбиття Г на вході досліджуваної ЗС при переміщенні обурює тіла уздовж її осі. Зміна модуля | аг | і фази (р ^ коефіцієнта відображення пов’язані з квадратом модуля напруженості поздовжньої складової електричного 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.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології»