Numerical Simulation for Phase Locking of High-Power Gyrotrons Coupled with Delay
Asel B. Adilova,1,2 Andrey G. Rozhnev,1,2 Nikita M. Ryskin,1,2
1 Saratov State University, Saratov, Russia
2 Saratov Branch, Kotelnikov Institute of Radioengeneering and Electronics RAS, Russia
Abstract
Гиротроны являются наиболее мощными источниками излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазона, способными работать в длинно-импульсном и непрерывном режимах, что позволяет успешно использовать в экспериментах по управляемому термоядерному синтезу (УТС), а также в области технологии обработки материалов. Основные усилия разработчиков направлены главным образом на повышение рабочей частоты, мощности и КПД. При этом для ряда приложений предполагается использование комплекса из нескольких гиротронов, работающих на общую нагрузку. Поэтому задача о взаимной синхронизации двух и более гиротронов на сегодняшний день вызывает большой интерес. Однако при этом возникает ряд фундаментальных вопросов. Прежде всего, на сверхвысоких частотах необходимо учитывать запаздывание сигнала, распространяющегося между связанными генераторами. Картина синхронизации в системах с запаздыванием имеет ряд нетривиальных особенностей по сравнению с системами с малым числом степеней свободы.
В данной работе представлены результаты теоретического и численного исследования процесса взаимной синхронизации двух мощных гиротронов. Численное моделирование проводится на основе подходов с фиксированной и нефиксированной структурой высокочастотного (ВЧ) поля. В качестве конкретного примера рассматривается резонатор мощного гиротрона диапазона 170 ГГц с рабочей модой TE28,12 для УТС.
Speaker
Asel B. Adilova
Saratov State University
Россия
Discussion
Ask question
