Резонансный способ согласования двойной периодической структуры в генераторе дифракционного излучения

Abstract

Приведены результаты электромагнитного моделирования открытой электродинамической системы генератора дифракционного излучения, в котором двойная периодическая структура согласована с полем открытого резонатора при помощи резонансной ступенчатой неоднородности в виде прямоугольной канавки. Показано, что благодаря выбору резонансного способа согласования двойной периодической структуры с полем открытого резонатора удается существенно разредить спектр возбуждаемых колебаний и повысить коэффициент использования электронным пучком поля резонансного колебания. Представлены результаты сравнения двух открытых резонансных систем – с традиционным фазовым и резонансным способами согласования двойной периодической структуры в 5-мм диапазоне длин волн. Проведенные исследования позволяют повысить КПД генераторов дифракционного излучения в коротковолновой части миллиметрового диапазона и преодолеть трудности при освоении этими генераторами терагерцевого диапазона.

Наведено результати електромагнітного моделювання відкритої електродинамічної системи генератора дифракційного випромінювання, в якому подвійна періодична структура узгоджена з полем відкритої резонансної системи за допомогою резонансної ступінчатої неоднорідності у вигляді прямокутної канавки. Показано, що завдяки вибору резонансного способу узгодження подвійної періодичної структури з полем відкритого резонатора вдається суттєво розрідити спектр збуджуваних коливань та підвищити коефіцієнт використання електронним пучком поля резонансного коливання. Приведено результати порівняння властивостей двох відкритих резонансних систем – з традиційним фазовим та резонансним способами узгодження подвійної періодичної структури в 5-мм діапазоні довжин хвиль. Проведені дослідження дозволяють підвищити ККД генераторів дифракційного випромінювання в короткохвильовій частині міліметрового діапазону та здолати труднощі при опануванні цими генераторами терагерцевого діапазону.

The results of electromagnetic modeling of open resonant system for diffraction radiation oscillator with resonant matching dubbed periodical structure by the use of resonant step heterogeneity in the form of a rectangle groove on the mirror are presented. It is shown that the use of resonant matching of dubbed periodical structure and resonant field in open resonator allow us to rarefy the spectrum of excited modes and to increase the coefficient of resonant field using by the electron beam. The properties of two open resonant systems with traditional phase matching and resonant matching of dubbed periodical structure for 5-mm wave-band are presented. The investigations allow us to increase the efficiency of diffraction radiation oscillators for short millimeter waves and to overcome difficulties by using such oscillators in terahertz frequencies.