Ключ. слова: спектр интенсивностей, комбинированная перестройка, запрещенная зона
Індекс рубрикатора НБУВ: З845.79-01

Рубрики:

Оптичні хвилеводи

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Спостережено у відкритих резонаторах генераторів водночас з модами, що мають одну синфазну пляму поля, випадки збудження вищих мод, які створюють декілька плям поля уздовж руху електронного потоку. Електронний потік, що пролітаєчерез такий ланцюжок варіацій поля, розшаровується за швидкостями з утворенням множини мод просторового заряду. Показано, що розпад електронного потоку на множини одночасно присутніх мод просторового заряду може призводити до підвищення стабільності частоти генератора в одних випадках, в інших - до збудження генератора в багаточастотному режимі. Встановлений зв'язок стабільності частоти генератора зі стабільністю розладу між швидкістю електронів і фазовою швидкістю синхронної хвилі.

В открытых резонаторах исследуемых генераторов наряду с модами, имеющими одно синфазное пятно поля, наблюдаются случаи возбуждения высших мод, которые создают несколько пятен поля вдоль движения электронного потока. Электронный поток, пролетающий через такую цепочку вариаций поля, расслаивается по скоростям с образованием множества мод пространственного заряда. Показано, что распад электронного потока на множество одновременно существующих мод пространственного заряда может приводить к повышению стабильности частоты генератора в одних случаях, в других - к возбуждению генератора в многочастотном режиме. Установлена связь стабильности частоты генератора со стабильностью расстройки между скоростью электронов и фазовой скоростью синхронной волны.

In the open resonators of the explored generators along with modes having one synphase spot of the field, there are observed the occurrence of excitation of higher modes which create a few sport of the field along movement of electronic beam. Electronic beam flying through such chainlet of variations of the field exfoliates on speeds with formation of set of modes of space-charge. It is shown, that disintegration of electronic beam on the set simultaneously of existent modes of space-charge can result in the increase of stability of frequency of generator in one case, in other - to excitation of generator in the multifrequency mode. Communication of stability of frequency of generator with stability of disordering between velocity of electrons and phase velocity of synchronous wave is set.

Рассмотрены выходные характеристики генератора дифракционного излучения, работающего на высших пространственных гармониках. Приведено сравнение уровней выходной мощности и пусковых токов генератора в случаях его работы на -1-й и -2-й пространственных гармониках. Показаны, в частности, преимущества генератора, работающего на -2-й пространственной гармонике в сравнении с этим же генератором, но работающим на -1-й пространственной гармонике. Предложена физическая интерпретация механизма, обусловливающего повышения кпд генераторов, работающих на высших пространственных гармониках.

Рассмотрен физический механизм формирования многочастотных сигналов, реализующийся в случаях возбуждения в резонансной системе исследуемого генератора высших мод, образующих несколько вариаций ("пятен") поля вдоль направления движения электронного потока. Движение электронного потока через такую цепочку пятен поля ("цепочку связанных резонаторов") сопровождалось возбуждением множества автомодуляционных мод и соответственно переходом работы генератора в многочастотный режим. Структурой спектра выходного сигнала можно было эффективно управлять путем изменения анодного напряжения.

Показано, что работа исследуемого генератора в режиме генерации 2-й гармоники физически эквивалентна работе генератора на 2-й временной гармонике с последующим усилением сигнала в пространстве взаимодействия этого же прибора. Именно в эффекте усиления и заключено преимущество работы генераторов в режиме генерации, в частности, 2-й гармоники в сравнении с его работой на "чисто" временных (в режиме умножения частоты) или "чисто" пространственных гармониках.

Індекс рубрикатора НБУВ: В341.1 + З848-041

Рубрики:

Джерела випромінювання для оптичних вимірів

Радіопередавальні пристрої (радіопередавачі)

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З845.75

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

В настоящее время многочастотные сигналы находят применение в многоканальных системах связи и многочастотных радиолокационных станциях (РЛС). Использование многочастотных РЛС повышает эффективность обнаружения, распознавания и различения объектов, что существенно повышает достоверность определения координат групповых целей и играет не последнюю роль в разработке интеллектуальных радиолокационных систем автоматического распознавания объектов. Для формирования радиолокационного изображения важное значение имеет не только диапазон, но и разнос частот формирователя (генератора) зондирующих сигналов. Разнос частот содействует формированию радиолокационных изображений, которые оказываются близки по визуальному восприятию и привычны для человека. В исследуемом генераторе разнос частот можно регулировать путем изменения анодного напряжения, что, несомненно, является одним из условий, обеспечивающих высокоэффективную работу двухчастотных РЛС миллиметрового диапазона. Задача по возбуждению в генераторе двух частот решена путем подбора условий для одновременного возбуждения в генераторе двух режимов, а именно, режима дифракционного излучения и так называемого лэддертронного режима. В обоих этих режимах энергию из объема открытого резонатора можно выводить на быстрых (объемных) волнах посредством отверстия связи, выполненном в одном из зеркал ("верхнем") открытого резонатора. Оказалось, что в генераторе возбуждаются на разных частотах указанные режимы в случаях, когда в открытом резонаторе возбуждается резонансная мода, образующая в пространстве взаимодействия (в направлении движения электронного потока) два противофазных пятна поля.

Расширение диапазона непрерывной перестройки частоты генераторов, в частности генераторов дифракционного излучения, является важной научной и практической задачей. В исследуемых генераторах расширение диапазона непрерывного генерирования достигалось путем применения плавной комбинированной (электронная + механическая) перестройки. Однако до настоящего времени физические явления, сопровождающие процесс комбинированной перестройки не были подробно изучены. Подробное экспериментальное исследование характера поведения уровня выходной мощности генератора показало, что процесс плавной комбинированной перестройки сопровождается пересечением соседних резонансных областей (резонансов) электродинамической системы генератора. В областях пересечения регулярно (почти периодически) наблюдается явление конструктивной интерференции, которая обнаруживает себя в виде реализаций пиков уровня выходной мощности в зонах комбинированной перестройки. Таким образом, эффекты пересечения резонансов в электродинамической системе исследуемого генератора позволяют не только осуществлять непрерывную перестройку генератора в широком диапазоне частот, но и значительно повышать уровень его выходной мощности.