Исследование влияния параметров электродинамических систем на выходные характеристики резонансных автогенераторов с распределенным взаимодействием тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА Т. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ЭЛЕКТРОНИКИ РЕЗОНАНСНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ И МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

Т.Т. Самосогласованная система уравнений с учетом релятивистского изменения массы электрона

ТЛЛ. Исходные предположения.

1.1.2. Уравнение возбуждения

1.1.3. Уравнение движения

1.1.4. Получение самосогласованной системы уравнений

1.2. Амплитудно-фазовые соотношения пускового режима

1.3. О параметрах, характеризующих энергетические свойства резонансных отрезков периодических структур

1.3.1. Сопротивление связи и шунтовое сопротивление

1.3.2. Сопротивление связи электромагнитного поля резонатора с электронным пучком

1.3.3. Эффективный объем собственных колебаний Уд

1.4. Влияние ускоряющего напряжения на выбор оптимального сопротивления связи

Краткие выводы

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ РЕЗОНАНСНЫХ СИСТЕМ, СОДЕРЖАЩИХ ПЕРИОДИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ.

2.1. Постановка задачи о колебаниях в закороченном отрезке волновода с гофрированной стенкой

2.1.1. Норма собственных колебаний

2.2. Дисперсионные и энергетические характеристики резонатора с гофрированным экраном при 1/1 < 0,5.

2.2.1. Анализ эффективного объема колебаний

2,2.2. Сравнение поверхностного и объемного режимов коле- . 63 баний

2.3. Объемный резонатор с двойной решеткой

2.3Л. Дисперсионные и энергетические характеристики резонатора с двойной решеткой

2.3.2. Диапазонные свойства собственных колебаний по параметру Уэ

2.4. Энергетические и дисперсионные характеристики собственных колебаний квазидптического резонатора с плоской частопериодической структурой

2.4.1. Дифракция квазиоптического волнового пучка на плоской частопериодической структуре

2.4.2. Характеристическое уравнение и поля квазиоптического резонатора с отражательной дифракционной решеткой

2.4.3. Эффективный объем и сопротивление связи собственных колебаний квазиоптического резонатора . 94

Краткие выводы

ГЛАВА 3. ВОПРОСЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЗОНАТОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ДИФРАКЦИОННЫЕ РЕШЕТКИ, В МИЛЛИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ

ВОЛН. ТОЗ

З.Т. К методике измерения эффективного объема собственных колебаний в ОР.

3.2. Оценка методической погрешности . ПО

3.2.1. Расчет расстройки частоты резонатора по теории возмущений . Ш

3.2.2. Анализ относительной расстройки частоты резонатора . ТТ2 3.3. Влияние фазовой неоднородности, обусловленной двойной дифракционной решеткой, на электродинамические характеристики квазиоптического ОР. Т

Краткие выводы

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ РАБОТЫ КВАЗИОЯГИЧЕСКИХ ГЕНЕРАТОРОВ С МОДИФИЦИРОВАННЫМ ПРОФИЛЕМ ПОЛЯ В ОБЛАСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ.

4.1. Линейная стадия генерации в приборах с объемными полями

4.2. Снижение конкуренции объемных и поверхностных видов колебаний в квазиоптических генераторах

4.2.1. Применение неоднородной периодической структуры

4.2.2. Применение полуоткрытого резонатора

4.3. Характеристики полуоткрытого резонатора

4.4. Исследование характеристик квазипотического генератора в нелинейном режиме

4.4.1. Влияние смещения "пятна поля" вдоль пространства взаимодействия на КЦЦ генерации.

4.4.2. Влияние конфигурации полуоткрытого резонатора на выходные характеристики генератора

Краткие выводы

Обеспечение научных исследований и технических разработок современными источниками электромагнитных колебаний, работающих в широком спектре радиочастот, является одним из важных направлений радиофизики и электроники. В последние десятилетия в связи с развитием термоядерных исследований, космической связи и радиолокации возрос интерес к коротковолновому участку радиочастот, примыкающему к инфракрасному диапазону. Поэтому Академия наук СССР определила одну из насущных задач радиофизики как освоение новых диапазонов электромагнитных волн, прежде всего миллиметровых и субмиллиметровых, создание методов генерации и управления в этом диапазоне . Ее решение успешно осуществлялось на протяжении последних лет, в результате чего создана основа для выполнения задач, поставленных перед наукой и техникой октябрьским Пленумом ЦК КПСС 1980 года по "Укреплению опытно-производственной базы научно-исследовательских и опытно-конструкторских организаций" [2] . Эти же задачи стоят и перед вакуумной электроникой СВЧ миллиметрового (ММ) и субмиллиметрового (СБМ) диапазонов, которая развивалась'по следующим направлениям: поиск и изучение новых механизмов эффективного взаимодействия движущихся электронов с СВЧ полями, разработка и создание гибридных приборов, совершенствование теоретических методов исследования для объяснения новых физических явлений и анализа различных режимов работы приборов и оптимизации их характеристик. Использование высокоэнергетических релятивистских пучков для увеличения мощности источников когерентного излучения привело к созданию нового направления - релятивистской СВЧ электроники [з] , роль которой при освоении ММ и СБМ диапазонов постоянно растет.

Анализ факторов, ограничивающих применение классических электровакуумных приборов (ЭВП) СВЧ для генерирования и усиления сигналов в ММ и СБМ диапазонах волн, показывает, что основные условия сохранения эффективности взаимодействия пучка электронов с полем электродинамической системы при уменьшении длины волны состоят в повышении напряженности ВЧ поля в области взаимодействия и увеличении его сечения и объема [4] . Для этих целей были предложены резонансные и развитые периодические структуры, и созданы на их основе гибридные приборы £5, б! • Их характерной особенностью является сочетание признаков и элементов (заключенных в одном объеме), присущих классическим приборам с длительным (распределенным) и кратковременным (дискретным) взаимодействием, что и обусловило выделение нового класса ЭВП - резонансных приборов с распределенным взаимодействием - в важную и интенсивно развивающуюся часть электроники СВЧ. Наиболее распространенными являются приборы типа генераторных клистронов с распределенным взаимодействием (ГКРВ), твистроны, резонансные ЛОВ и различные их модификации. Отметим, что применение высоких напряжений в электровакуумных приборах рассматриваемого класса позволяет реализовать оптимальные режимы и получить высокие мощности когерентного излучения [ 7 ] .

Новое направление в освоении ММ и СБМ диапазонов связано с использованием в электронике эффекта дифракционного излучения [ 8 ] , в результате чего этот класс ЭВП пополнился новым типом прибора с открытой резонансной системой [9 ] • Сущность эффекта дифракционного излучения состоит в том, что при пролете заряженной частицы вдоль периодической структуры ее собственное поле преобразуется в объемные волны, распространяющиеся от поверхности структуры - собственно дифракционное излучение, и спектр поверхностных волн, локализованных вблизи структуры. Использование этого эффекта для генерирования предполагает наличие соответствующего устройства, обеспечивающего положительную обратную связь. Такие приборы с объемными резонаторами известны - ладцетроны [Ю

14]. В то же время применение квазиоптической открытой колебательной системы обеспечивает наряду с накоплением энергии ВЧ колебаний и выводом ее в полезную нагрузку также активную селекцию высших видов колебаний. Отметим, что в литературе встречаются различные названия таких генераторов: оротрон [15-16] , ледатрон (1е<1а1гог0 [17 - 18], генератор дифракционного излучения (ГДИ)[9]. Большой интерес к последней модификации этих приборов отмечается в США, где проведенные теоретические исследования позволили классифицировать этот прибор как лазер на свободных электронах [19-23]. Несмотря на такое богатое разнообразие приборов с открытой квазиоптической резонансной системой, эти приборы имеют много общего. Принципиальная особенность их резонансных систем состоит в применении фокусирующих зеркал, которые обеспечивают локализацию электромагнитного поля в открытом объеме в виде параксиальных квазиоптических пучков. Поэтому, не конкретизируя техническую сторону, в отношении названных генераторов миллиметрового диапазона будем для краткости иногда употреблять общий термин "квазиоптический генератор". Что же касается электроники, то при принятых в работе допущениях, описание электронных процессов основывается на выделении синхронной пространственной гармоники, с которой взаимодействует электронный пучок. При движении электронов в таком поле происходит модуляция их по скорости, которая затем приводит к группировке и образованию периодически расположенных вдоль замедляющей структуры электронных сгустков. Когерентное излучение последних становится возможным благодаря временному синхронизму, который обеспечивается резонансной системой в целом.

В настоящее время имеется достаточно большое количество экспериментальных и теоретических работ, относящихся к ЭВП рассматриваемого класса. Описание таких приборов укладывается в рамки теории резонансных автогенераторов [[24"] . Ориентируясь лишь на приборы, наиболее близкие к квазиоптическим генераторам ММ диапазона, необходимо отметить следующие работы. В [253 построена теория генератора с распределенным взаимодействием, выполненного на резонаторе поверхностной волны с однородным распределением поля, и проведена оптимизация прибора при заданной амплитуде резонансного поля. В работах ¡[26-27] на основе численного анализа изучены характеристики оротрона - распределенного генератора с открытым резонатором (ОР). Анализ генераторов рассматриваемого класса с различными типами резонансных систем проведен в работе [28 ] . Физическое исследование генерации проведено в [29,30,31-32].

Несмотря на относительную завершенность теории остается открытым ряд проблем, в часности, связанных с вопросами получения больших КПД и борьбы с паразитными видами колебаний. В то же время опыт разработки таких приборов показывает, что не все возможности по улучшению их параметров использованы. Во многом они определяются свойствами применяемых колебательных систем. Это особо отмечалось в обзоре [331 , где указано, что "применение ОР в электронике СВЧ создает новые возможности даже при использовании старых механизмов взаимодействия электронов с полем". В действительности целевому исследованию электродинамических систем применительно к рассматриваемому классу ЭВП СВЧ уделялось мало внимания после выполненных в работе [34] теоретических исследований упрощенной модели и серии экспериментальных работ по изучению свойств открытых квазиоптических резонаторов, содержащих на одном из зеркал отражательную дифракционную решетку Ц35 - 37]. Таким образом, теоретическое и экспериментальное исследование электродинамических систем, ориентированное на совершенствование резонансных генераторов с длительным взаимодействием, представляет актуальную задачу. .

Целью настоящей работы является систематическое исследование электродинамических систем применительно к резонансным генераторам с длительным взаимодействием и на основе этого изучение влияния геометрии ОР на основные характеристики квазиоптических генераторов, а также поиск путей их дальнейшего совершенствования как эффективных источников когерентного излучения в ММ диапазоне волн. Объектом математического и физического анализа являются энергетические и дисперсионные свойства колебательных систем, выполненных в виде объемного резонатора, содержащего отражательную дифракционную решетку и (или) двойную дифракционную решетку и квазиоптический ОР, одним из зеркал которого является отражательная дифракционная решетка, другое зеркало сфероидальное. Это позволило провести детальный сопоставительный анализ (в пусковом и нелинейном режимах) резонансных генераторов с объемным резонатором, квазиоптическим ОР и модифицированным ОР.

В соответствии с поставленной задачей в диссертационной работе основное внимание уделено теоретическому исследованию резонансных электродинамических систем, содержащих дифракционные решетки. Рассматривается экспериментальное обеспечение разработки электродинамических систем приборов дифракционной электроники. Полученные результаты использованы для создания генераторов ММ диапазона с улучшенными мощноетными и диапазонными характеристиками .

Основные результаты, выводы и рекомендации, выноситлые на защиту:

I.Выполнено теоретическое исследование дисперсионных и энергетических характеристик объемных и квазиоптических резонансных систем с дифракционными решетками. Показано : а) что одним из основных энергетических параметров, характеризующих электродинамические системы резонансных генераторов 0-типа с распределенным взаимодействием является эффективный объем собственного колебания; б) что использование двойных решеток приводит к повышению эффективности взаимодействия электронного потока с высокочастотным полем резонатора; определены соответствующие резонансные условия и диапазонность таких систем,

2. Способ экспериментального определения эффективного объема резонансных систем и дано его теоретическое обоснование. Найдены условия, которые обеспечивают заданную величину методической погрешности измерений.

3. Теоретические и экспериментальные исследования квазиоптических генераторов с различной структурой высокочастотного поля в резонаторе: а) проведено экспериментальное исследование собственных колебаний в квазиоптических резонансных системах полуоткрытого типа, на основе которых выбрана математическая модель генераторов с такими резонансными системами; б) предложены различные критерии сравнения выходных характеристик генераторов, отличающихся формой поля в области взаимодействия, и на их основе показано, что при одинаковой мощности электронного пучка преобразование ее в высокочастотную мощность резонансного поля происходит более эффективно в приборе с гаус-совским распределением по сравнению с прибором с однородным распределением; в) получены простые формулы для крутизны электронной перестройки квазиоптических генераторов при возбуждении основной и высших мод резонатора; г) аналитически определен верхний предел для параметра рас-синхронизма (ускоряющего напряжения) при возбуждении высших мод квазиоптических ОР; д) теоретически показано, что электронный КПД генераторов с полуоткрытой резонансной системой на 20.40% выше КПД генератора с симметричным квазиоптическим ОР.

4. Впервые предложены способы подавления паразитных колебаний в квазиоптических генераторах. Доказана перспективность использования полуоткрытой резонансной системы.

Практическаязначимость. Применение теоретических методов исследования собственных полей электродинамических систем наряду с экспериментальным определением добротности колебаний позволяет существенно улучшить качество проектирования электронного прибора на этапе "холодного моделирования". Предложенная в работе модификация квазиоптического ОР позволяет заметно увеличить диапазонность и КПД электронного генератора при значительном снижении его габаритов и веса. Работа проводилась в соответствии с НИР, выполнявшихся в СКТБ ИРЭ АН УССР, и часть результатов вошла в научно-технические отчеты. Полученные результаты нашли практическое применение при разработке и создании экспериментального образца гетеродинного ГДИ. Выполненная работа соответствует целевой комплексной научной программе Института радиофизики и электроники "Фундаментальные исследования в области ММ и СБМ волн и использование их результатов в народном хозяйстве" (Постановление Президиума АН УССР № 304 от II. 07.1979).

Достоверность результатов работы обеспечивается как внутренними средствами, в том числе анализом предельных переходов и экспериментальными данными, полученными в работе, так и сопоставлением отдельных выводов с экспериментальными результатами, полученными другими авторами, и теоретическими исследованиями, которые проводились другими методами.

Основные результаты работы докладывались на II, III и 1У Всесоюзном симпозиуме по ММ и СБМ волнам (Харьков, 1978 и 1984 гг. и Горький, 1980 г.), 9-й Всесоюзной конференции по электронике СВЧ (Киев, 1979 г.), Всесоюзной научной конференции "Машинное проектирование устройств и систем СВЧ" (Тбилиси, 1979 г.), совещании-семинаре по автоматизированному'проектированию устройств и систем СВЧ (Красноярск, 1982 г.), научно-техническом семинаре "Проблемы повышения эффективности и качества электронных приборов СВЧ" (Киев, 1983 г.), семинаре "Проблемы электроники" (Москва, МИЭМ, 1984 г.), на IX, XI, ХШ и Х1У научных конференциях молодых ученых и специалистов ИРЭ АН УССР и опубликованы в семи печатных работах. По материалам работы получено авторское свидетельство.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, приложений и заключения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Объектом теоретического и экспериментального исследования работы являются электродинамические системы с дифракционными решетками и влияние их параметров на выходные характеристики электровакуумных резонансных генераторов миллиметрового диапазона с длительным взаимодействием 0-типа. При самосогласованном описании длительного взаимодействия электронного пучка с полем одной из медленных пространственных гармоник изолированного собственного колебания оказалось целесообразным выделить универсальный электродинамический параметр, характеризующий эффективность его возбуждения пучком с заданными формой и областью локализации. Это позволило с единых позиций изучить свойства колебательных систем таких генераторов, содержащих периодическую структуру в виде отражательной дифракционной решетки и (или) двойной дифракционной решетки с элементами прямоугольного поперечного сечения. Основу метода исследования составляет строгое решение граничных задач о собственных колебаниях объемного прямоугольного резонатора при помощи разложения поля по собственным режимам периодических ст^к-тур. Для получения дисперсионных и энергетических характеристик квазиоптического резонатора с плоским частопериодическим зеркалом использовано представление волновых пучков в виде пространственного спектра по плоским однородным и неоднородным волнам.

В работе изучены только Н-поляризованные колебания как наиболее важные в дифракционной электронике. Выяснено, что накопление энергии в щелевых резонаторах решеток и резонансы в них приводят к резонансной зависимости энергетических характеристик собственных колебаний от частоты, причем тем сильнее, чем уже щели решеток. Рассмотрение энергетических характеристик совместно с дисперсионными позволило оценить диапазонность таких электродинамических систем, знание которой необходимо при разработке механически перестраиваемых генераторов. Эти результаты дополнены теоретическим анализом экспериментального метода исследования рассматриваемых систем при помощи диэлектрического стержня, на основе которого сделаны рекомендации по выбору его размеров при заданной величине методической погрешности.

В рассматриваемом классе электронных генераторов ведущее место занимают квазиоптические генераторы. Поэтому в работе проанализировано влияние формы поля возбуждаемых колебаний на выходные характеристики таких приборов. При этом с учетом введенного параметра сопротивления связи используются различные критерии сравнения. Показано, что более высокий КПД достигается при смещении фокального пятна к коллекторному концу решетки, когда группировка электронов в пучке происходит в медленно нарастающем поле. Теоретически установлено, что использование в ОР решетки с переменным шагом и (или) полуоткрытого резонатора приводит к росту пускового тока в режиме поверхностных волн более, чем в два раза, в то время как пусковой ток в режиме дифракционного излучения увеличивается незначительно. Физически это обусловлено тем, что поле сфокусированного волнового пучка ОР локализовано на малом участке решетки. Таким образом, открывается возможность подавления паразитных колебаний. Кроме этого в работе анализируется генерация на высших квазиоптических модах ОР и получен ряд полезных аналитических соотношений.

Полученные в диссертационной работе результаты позволили выработать рекомендации по выбору размеров решеток и геометрии ОР, которые обеспечивают максимальный электронный КПД генерации на объемных модах и снижение конкуренции со стороны поверхностных колебаний решетки. Вместе с тем предложенная модификация приборов дифракционной электроники улучшает их технические характеристики.

Перспективной задачей в плане разработки электронных генераторов с распределенным взаимодействием является комплексное исследование их электродинамических систем и оптимизация их параметров. Оно должно включать в себя как составную часть результаты и методику исследования решеток, помещенных в резонатор, изложенную в данной работе, а также параллельное исследование потерь в таких системах с учетом используемого элемента связи и исследование трансформации энергии поля дифракционного излучения в энергию поля ОР [136] • Доказанная в данной работе перспективность полуоткрытого резонатора указывает на то, что развитие дифракционной электроники может идти по пути усложнения резонансных систем, что требует дополнительных теоретических и экспериментальных исследований.

В заключение выражаю глубокую благодарность доктору физико-математических наук, профессору О.А.Третьякову за предложенную тему диссертации и руководство работой, главному конструктору проекта СКТБ ИРЭ АН УССР, кандидату физико-математических наук Е.Е.Морозу - за первоначальный толчок к работе, старшему научному сотруднику кафедры теоретической радиофизики ХГУ, кандидату физико-математических наук А.А.Шматько - за практическую помощь в работе над диссертацией и полезные обсуждения полученных результатов.

1. Гапонов-Грехов A.B., Петелин М.И. Релятивистская высокочастотная электроника. Вестник АН СССР, 1979,№ 4, с. 11-23.

2. Девятков Н.Д., Голант М.Б. Пути развития электронных приборов миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн.-Радиотехника и электроника, 1967,т. 12, № II, с. 1973 1988.

3. Шевчик В.Н., Трубецков Д.И. Аналитические методы расчета в электронике СВЧ. М.: Сов. радио,1970. -584 с.

4. Гайдук В.И., ;Лалатов К.И., Петров Д.М. Физические основы электроники СВЧ. М.: Сов. радио, 1971. - 600 с.

5. Мощные электровакуумные приборы СВЧ / Под ред.Л.Клэмпитта.-М.: Мир, 1974. 134 с.

6. Шестопалов В.П., Балаклицкий И.М., Третьяков O.A., Скрынник Б.К. Эффект дифракционного излучения и его применение в электронике. Электронная техника. Сер. I, 1972, вып. 12, с. 50-63 .

7. Шестопалов В.П. Дифракционная электроника. Харьков: Вища школа, 1976. - 231 с.ri. «MiXokamiY. NeuT type Earfcfe.tvon esciffolors 8-мм ЬакЫ.-Mrcroтн i/otil;hJH(^ p. 55-ГО.

8. Фуисава. Ладдетрон новый мощный генератор миллиметрового диапазона. - Зарубежная радиоэлектроника, 1965, № 4, с.45-59.

9. Мизоками. Новые ладдетроны 8-мм диапазона. Зарубежная радиоэлектроника, 1969, № 9, с. 79-88.14. fcwettG., ¿add D., В utter worth, U. High power mf (fleeter-wire radar transmitters.-Microwave J.1980, uof.23,p.57-70.

10. Русин Ф.С. Линейная теория оротрона. В кн.: Электроника больших мощностей. - М.: Наука, 1963, вып. 3, с. 9-37.

11. Русин Ф.С., Богомолов Г.Д. Оротрон электронный прибор с открытым резонатором и отражающей решеткой. - Изв. вузов СССР. Сер. Радиофизика, 1968, т. II, № 5, с. 756-770.

12. Доклады по электровакуумным приборам на международной конференции в Вашингтоне. Электронная техника. Сер. I, 1980, № 5, с. II8-I20.

13. Вайнштейн JI.A., Солнцев В.А. Лекции по высокочастотной электронике. М.: Сов. радио, 1974. - 400 с.

14. Денисов А.И., Чайка В.Е. Нелинейный расчет резонансного генератора О-типа с волной неизменной амплитуды при наличии потерь. Изв. вузов СССР. Сер. Радиоэлектроника, 1972,т. 15, № 8, с. 1022-1026.

15. Цейтлин М.Б., Бернашёвский Г.А., Котов В.Д., Цицонь И.Т. Анализ работы оротрона в нелинейном режиме. Радиотехника и электроника, 1977, т. 22, № 7, с. I5I5-I5I8.

16. Цейтлин М.Б., Бернашевский Г.А., Котов В.Д., Нутович Л.М. Анализ основных энергетических характеристик оротрона в нелинейном режиме. Радиотехника и электроника, 1979, т. 24, № б, с. II64-II69.

17. Ваврив Д.М., Третьяков O.A., Шматько A.A. Теория резонансных генераторов с длительным взаимодействием. Харьков, 1978. - 62 с. - (Препринт /АН УССР. ФТИНТ).

18. Исаев В.А., Трубецков Д.И., Шевчик В.Н. Приближенная нелинейная теория оротрона. Изв. вузов СССР. Сер. Радиофизика, 1973, т. 16, № 8, с. 1277-1284.

19. Ваврив Д.М., Третьяков O.A., Шматько A.A. К нелинейной стационарной теории резонансных генераторов с длительным взаимодействием. Радиотехника и электроника, 1978, т. 23, №11, с. 2354-2362.

20. Бакай A.C., Лукин К.А., Шестопалов В.П. Нелинейная нестационарная теория генератора дифракционного излучения. Харьков, 1978. - 28 с. - (Препринт / АН УССР. ИРЭ; № 94).

21. Бакай A.C., Лукин К.А., Шестопалов В.П. Нелинейная нестационарная теория генераторов дифракционного излучения. Изв. вузов СССР. Сер. Радиофизика, 1979, т. 22, № 9, с. Ш7-П23.

22. Вайнштейн JI.A., Исаев В.А., Трубецков Д.И. Электроннвй генератор с открытым резонатором (обзор теоретических и экспериментальных исследований). Радиотехника и электроника, 1983, т. 28, № 7, с. 1233-1249.

23. Русин Ф.С., Богомолов Г.Д. Колебательная система оротрона. В кн.: Электроника больших мощностей. - М.: Наука, 1963, вып. 3, с. 38-44.

24. Балаклицкий И.М., Петрушин A.A., Третьяков O.A., Шестопалов В.П. Экспериментальное исследование открытых резонаторов с отражательными решетками. I. Украинский физический жур -нал, 1970, т. 15, № 5, с. 893-900.

25. Балаклицкий И.М., Петрушин A.A., Третьяков O.A., Шестопалов В.П. Экспериментальное исследование открытых резонаторов с дифракционными решетками. П. Украинский физический жур -нал, 1970, т. 15, № 6, с. 723-737.

26. Корецкий А.П., Корнеенков В.К., Петрушин A.A., Шестопалов В.П. Экспериментальное исследование сфероцилиндрических открытых резонаторов в миллиметровом диапазоне волн. Радиотехника и электроника, 1977, т. 22, № 6, с. I097-II05.

27. Нестеренко A.B., Цвык А.И., Шестопалов В.П. Миниатюризация генераторов дифракционного излучения. ДАН СССР, 1984,т. 277, № I, с. 84-88.

28. Бочков В.А., Костромин В.П., Терехов А.И. Стабильность частоты оротрона короткого миллиметрового диапазона. В кн.: Ш Всесоюзный симпозиум по миллиметровым и субмиллиметровым волнам. Тез. докл., т. I. - Горький, 1980, с. 30-31.

29. Мэйтленд А., Данн М. Введение в физику лазеров: Пер. с англ. /Под ред. С.И.Анисимова. М.: Наука, 1978. - 408 с.

30. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М.: Сов. радио, 1957. - 581 с.

31. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М.: Физматгиз, 1967.- 460 с.

32. Гайдук В.И., Нестерова Е.П., Остапенков A.M. К упрощенной нелинейной теории лампы с бегущей волной. Изв. вузов СССР. Сер. Радиотехника, 1961, т. 4, № 3, с. 254-261.

33. Солнцев В.А. О силах, действующих на электронный пучок в ЛЕВ. ЖГФ, 1968, т. 38, вып. I, с. I09-II7.

34. Лоусон Дж. Шизика пучков заряженных частиц. М.: Мир, 1980.- 440 с.

35. Кац A.M., Манькин И.А. Теория ЛЕВ при релятивистских скоростях электронного потока. Вопросы радиоэлектроники. Сер.1, 1965, № 5, с. 3-13.

36. Скрынник Б.К. Применение теории каскадной группировки электронов к анализу работы генератора дифракционного излучения.- В кн.: Радиотехника. Харьков: Изд-во ХГУ, 1975, вып. 34, с. 133-137.

37. Самохин Г.С., Силин P.A., Малькова Н.Я. Дисперсия и сопротивление связи замедляющих систем на высших типах волн. -Электронная техника. Сер. I, 1968, вып. 7, с. 78-94.

38. Самохин Г.С., Силин P.A. Высшие типы волн в гребенчатой замедляющей системе. Часть I. Метод расчета основных параметров. Электронная техника. Сер. I, 1973, вып. 5, с. 3-II.

39. Самохин Г.С., Силин P.A. Высшие виды волн в замедляющей системе типа "гребенка". Часть П. Результаты расчета. Электронная техника. Сер. I, 1973, вып. 6, с. 11-19.

40. OhodoroiArM.,W€sseP-B€rgT. Л Hijk-Efficiency Kftjsiron wltk tfetribuW Interaction-IRC

41. Ревин И.Д., Скрынник Б.К., Сысоев А.С., Третьяков О.А., Ше-стопалов В.П. Линейная теория генераторов дифракционного излучения. ДАН УССР. Сер. А, 1976, № 3, с. 259-264.

42. Ревин И.Д., Скрынник Б.К., Сысоев А.С., Третьяков О.А., Ше-стопалов В.П. К линейной теории генераторов дифракционного излучения. Изв. вузов СССР. Радиофизика, 1977, т. 20, № 5, с. 764-776.

43. Коротун Л.И., Касьяненко А.П., Ефимов Б.П. Колебательная система генератора типа ладдетрон. Изв. вузов СССР. Сер. Радиоэлектроника, 1973, т. 16, № I, с. 91-96.

44. Богомолов Г.Д. Исследование оротрона в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах. Дис. . канд. физ.-мат. наук.- Москва, 1968. 123 с.58.-Капица П.Л. Электроника больших мощностей. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 354 с.

45. Вайнштейн Л.А. Открытые резонаторы и открытые волноводы. -М.: Сов. радио, 1966. 470 с.

46. Кротова З.Н., Чертков Ю.С. К нелинейной теории СВЧ генераторов, основанных на индуцированном черенковском излучении релятивистских электронных потоков. Изв. вузов. СССР. Сер. Радиофизика, 1974, т. 18, № 3, с. 413-415.

47. Ковалев Н.Ф., Петрухина В.И., Сморгонский A.B. Ультрарелятивистский карсинотрон. Радиотехника и электроника, 1975, т. 20, № 7, с. 1547-1550.

48. Ковалев Н.Ф. Электродинамическая система ультрарелятивистской ЛОВ. Электронная техника. Сер. I, 1978, № 3, с. 102-106.

49. Вёртий A.A., Мокрый В.М., Мороз Е.Е., Попенко H.A., Сорока A.C., Шкодин В.И. Влияние двойной дифракционной решетки как фазовой неоднородности на свойства открытого резонатора. -Радиотехника и электроника, 1979, т. 24, № 3, с. 641-643.

50. Шестопалов В.П., Литвиненко Л.Н., Масалов С.А., Сологуб В.Г. Дифракция волн на решетках. Харьков: Изд-во ХГУ, 1973,- 288 с.

51. Коваленко Е.С., Шиманский В.И. Синфазные волны в дифракционном волноводе прямоугольного сечения. Изв. вузов СССР. Сер. Радиотехника, I960, № 2, с. 153-167.

52. Третьяков O.A., Шматько A.A. Исследование резонаторов с дифракционными решетками при помощи собственных режимов периодических структур. В кн.: Радиотехника. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1972, вып. 20, с. I3I-I4I.

53. Шматько A.A. Возбуждение модулированным электронным потоком дифракционной решетки, ограниченной волноводными стенками.- Харьков, 1971. 26 с. - (Препринт /АН УССР. ИРЭ; № 19).

54. Сова A.B., Старостенко В.В., Шеин А.Г. К вопросу о расчете амплитудного спектра пространственных гармоник плоских гребенчатых систем. В кн.: Радиотехника. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1973, вып. 24, с. II3-II8.

55. Силин P.A., Сазонов В.П. Замедляющие системы. М.: Сов. радио, 1966. - 632 с.

56. Литвиненко Л.Н.', Радин A.M., Сологуб В.Г., Третьяков O.A.,

57. Шестопалов В.П. Возбуждение электронным пучком резонатора, содержащего дифракционную решетку. Изв. вузов СССР. Сер. Радиофизика, 1969, т. 12, № 5, с. 752-762.

58. Цвык А.И. Возбуждение электронным пучком плоского резонатора, содержащего дифракционную решетку. В кн.: Радиотехника. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1970, вып. 13, с. 49-54.

59. Сологуб В.Г., Третьяков O.A., Шестопалов В.П. Возбуждение электромагнитного поля электронным потоком, движущимся вблизи дифракционной решетки. Изв. вузов СССР. Сер. Радиофизика, 1968. т. II, № 4, с. 588-601.

60. Кириленко A.A., Масалов С.А., Шестопалов В.П. Характеристики дифракционного излучения различных отражательных решеток. Харьков, 1977. - 30 с. - (Препринт /АН УССР. ИРЭ; № 83).

61. Касьяненко А.П., Коротун Л.И., Кривицкий Б.Я., Ефимов Б.П. Исследование колебательной системы и условий самовозбуждения генератора с резонатором поверхностной волны. Изв. вузов СССР. Сер. Радиоэлектроника, 1975, т. 18, № 9, с. 44-49.

62. Касьяненко А.П., Ефимов Б.П., Коротун Л.И., Кривицкий Б.Я.

63. Генератор с лестничной периодической структурой в волноводе. Электронная техника. Сер. I, 1972, № 8, с. I2I-I22.

64. Мокрый В.М., Мороз Е.Е., Сорока A.C., Чумак В.Г., Шкодин В.И. Отражательный генератор дифракционного излучения с двойной решеткой. В кн.: П Всесоюзн. симпозиум по миллиметровыми субмиллиметровым волнам. Тез. докл., т. I. Харьков: 1978, с. 35.

65. Белявский Б.А., Цейтлин М.Б. Влияние пространственного заряда на расслоение электронного потока в оротроне. Радиотехника и электроника, 1982, т. 27, № 4, с. 787-793.

66. A.c. 333626 (СССР). Генератор дифракционного излучения №.М. Балаклицкий, Е.Е.Мороз, А.А.Петрушин, О.А.Третьяков, В.П. Шестопалов. Опубл. в Б.И., 1972, № II.

67. A.c. 435734 (СССР). Оротрон /Ф.С.Русин, Ф.Н.Шахет, В.П.Ко-стромин, ЛЖСиненко. Опубл.' в Б.И., 1974, № 41.

68. Поспелов Л.А., Черенщиков С.А. О возбуждении генерации в генераторе М-типа с открытым резонатором. В кн.: Радиотехника. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1978, вып. 45, с. 80-83.

69. Цейтлин М.Б., Евдокимов В.В., Нутович JI.M. Теория резонансных генераторов с длительным взаимодействием в скрещенных полях. Радиотехника и электроника, 1981, т. 26, № 9,с. 1949-1960.

70. Завьялов A.C., Миронов B.JI. Дисперсионные свойства замедляющей системы ребристо-щелевого типа. Изв. вузов СССР. Радиотехника, 1963, т. 6, № I, с. 52-58.

71. Третьяков O.A., Третьякова С.С. Резонансные свойства систем с дифракционными решетками. В кн.: Радиотехника. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1969, вып. 10, с. 46-53.

72. Чиркин Н.М., Лямов В.Е. 0 свойствах противофазной и синфазной волн в двухпроводных резонаторных замедляющих системах.- Изв. вузов СССР. Сер. Радиотехника, 1961, т. 4, № 3, с. 321-328.

73. Чиркин Н.М. О синфазных и противофазных волнах в двойных плоских гребенках. Изв. вузов СССР, Сер. Радиотехника, 1962, т. 5, № I, с. 77-84.

74. Мороз Е.Е., Сорока A.C., Третьяков O.A., Шматько A.A. Резонатор с двойной решеткой как колебательная система автогенератора. Радиотехника и электроника, 1980, т. 25, № 11, с. 2292-2300.

75. Сысоев A.C., Третьяков O.A. Открытые резонаторы с дифракционной решеткой в качестве одного из зеркал. Радиотехника и электроника, 1972, т. 17, № 9, с. I95I-I953.

76. Мороз Е.Е., Сорока A.C., Шматько A.A. Расчет и анализ сопротивления связи в резонансных генераторах с распределенным взаимодействием 0-типа. Харьков, 1982. - 43 с, - (Препринт /АН УССР. ИРЭ; № 198),

77. Cufe A.LjYuRK.Compto souiree-point tlKor^ 6f the от resonalor. Proc. R^oc. ¿jond., 1979, Л.ЗбЬ, p.165-T?1.

78. Дешан Ж., Мает П. Преобразование пучка при распределении в системе квадратичных линз, В кн.: Квазиоптика. М.: Мир, 1966, с. 190-209.

79. Третьякова С.С., Третьяков O.A., Шестопалов В,П. Дифракция волновых пучков на плоских периодических структурах. Радиотехника и электроника, 1972, т. 17, № 7, с. 1366-1373.

80. Суэтин П.К. Классические ортогональные многочлены. М.: Наука, 1976. 328 с.

81. Сысоев A.C., Ревин И.Д. Коэффициент использования пучка в генераторе дифракционного излучения с учетом распределе -ния высокочастотного поля. В кн.: Радиотехника. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1972, вып. 34, с. I37-I4I.

82. Белявский Б.А., Цейтлин М.Б. "Анализ работы оротрона на основе двумерной теории. Радиотехника и электроника, 1980, т. 25, № 5, с. IJ08-III2.

83. Белявский Б.А., Цейтлин М.Б., Бернашевский Г.А. Влияние поперечных размеров пучка на энергетические характеристики оротрона. Радиотехника и электроника, 1981, т. 26,1. I, с. 155-160.

84. Гинзтон Э.Л."Измерения на сантиметровых волнах: Пер. с англ. /Под ред. Г.А.Ремеза. М.: ИЛ, i960. - 620 с.

85. Буданов В.Е., Суслов H.H., Шестопалов В.П. "Холодная" модель генератора дифракционного излучения. В кн.: Радиотехника. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1975, вып. 34, с. 171-177.

86. Дмитриев Б.С., Жарков Ю.Д., Шмелев В.К. Измерение электродинамических параметров периодических замедляющих систем с помощью электронного зонда методом малых затуханий. Электронная техника. Сер. I, 1968, № 5, с. 47-58.

87. Афонин Д.Г., Костиенко А.И. 0 возбуждении периодической структуры в открытом резонаторе. Вестн. МГУ. Сер. Физика, астрономия, 1979, т. 20, № I, с. 71-74.

88. Кириченко А.Я. Исследование волн плотности пространственного заряда для анализа периодических структур. Харьков, 1978. - 50 с. - (Препринт /АН УССР. ИРЭ; № 97).

89. Кириченко А.Я. Особенности возбуждения отрывающихся волн в открытой периодической структуре модулированным электронным потоком. Харьков, 1979. - 46 с. - (Препринт /АН1. УССР. ИРЭ; № 113).

90. Лиждвой К.Я. Методика измерения сопротивления связи замедляющих систем диэлектрическим зондом. Изв. вузов СССР. Сер. Радиофизика, 1964, т. 7, № 2, с. 200-204.

91. Лиждвой К.Я., Трохйменко Я.К. О вычислении сопротивления связи периодических замедляющих систем. Изв. вузов СССР. Сер. Радиотехника, 1962, т. 5, № 6, с. 682-697.

92. Спектор Х.И. К вопросу об измерении сопротивления связи замедляющих систем при помощи диэлектрических стержней. -Электроника, 1959, № 3, с. 62-74.

93. Дашенков В.М., Ильин B.C. Об измерении сопротивления связи замедляющих систем при помощи диэлектрических стержней. -Радиотехника и электроника, 1965, т. 10, №8, с. 1540-1542.

94. Найденко В.И. Двухсторонние приближения для сопротивления связи пространственных гармоник замедляющих систем. Радиотехника и электроника, 1976, т. 21, № I, с. 38-46.

95. Микаэлян А.Л. Методы расчета диэлектрической и магнитной проницаемостей искусственных сред. Радиотехника, 1955, т. 10, № 1, с. 23.

96. Корнеенков В.К., Петрушин A.A., Скрынник Б.К. Генератор дифракционного излучения со сфероцилиндрическим открытым резонатором. Изв. вузов СССР. Сер. Радиофизика, 1976, т. 19, № 8, с. 812-814.

97. Соловьев А.Н., Цёйтлин М.Б. Расчет условий возбуждения высших типов колебаний в оротроне. Радиотехника и электроника, 1982,т.27, № 2, с. 368 -373.

98. Евдокименко Ю. И., Лукин К.А., Скрынник Б.К., Ревин И.Д., Шестопалов В.П. Особенности энергообмена в генераторах дифракционного излучения лазерах на свободных электронах. -Харьков, 1982, - 46 с. - (препринт/АН УССР.ИРЭ;191 ).

99. Алексеев Г.А., Балаклицкий И.М., Максимов П.П. Нелинейный анализ генератора дифракционного излучения с двумя пятнами поля. Радиотехника и электроника, 1983, т. 28, № 2, с. 403 - 406.

100. Еремка В.Д., Корнеенков В.К., Мирошниченко B.C., Стадник A.B. Изохронный генератор дифракционного излучения. В кн. :

101. Всесоюзная конференция по электронике сверхвысоких частот. Тез. докл., т. I. Вакуумная электроника СВЧ. Киев: 1979, с. 290.

102. Цейтлин М.Б., Котов В.Д., Бернашевский Б.А., Нутович Л.М. Методы повышения КПД оротрона. В кн.: IX Всесоюзная конференция по электронике сверхвысоких частот. Тез. докл., т. I. Вакуумнаяэлектроника СВЧ. - Киев: 1979, с. 245.

103. Кураев A.A., Нефедов Е.И., Оленин В.Д., Слепян А.Я., Сле-пян Г.Я. 0 реализации оптимального распределения высокочастотного поля в коаксиальном оротроне. Радиотехника и электроника, 1983,т. 28, № 7, с. 1442 - 1444.

104. Справочник по специальным функциям с формулами, графикамии математическими таблицами /Под ред. М.Абрамовица и И.Сти-ган. М.: Наука, 1979. - 832 с.

105. Балаклицкий И.М. Механическая и электронная перестройка по частоте генераторов дифракционного излучения миллиметрового диапазона волн. В кн.: Физика и техника миллиметровых и субмиллиметровых волн. - Киев: Наукова думка, 1983, с. 24-28.

106. Богомолов Г.Д., Бородкин А.И., Кущ B.C., Левин Г.Й., Русин Ф.С., Чурилова C.A. Исследование возбуждения системы типа "гребенка" в оротронном режиме и режиме ЛОВ. Электронная техника. Сер. I, 1970, вып. I, с. 97-102.

107. Балаклицкий И.М., Курин В.Г., Скрынник Б.К. 0 возможности работы генератора дифракционного излучения в режиме лампы обратной волны. Украинский физический журнал, 1970, т. 15, № 4, с. 716-721.

108. Балаклицкий И.М., Курин В.Г., Скрынник Б.К., Третьяков O.A., Шестопалов В.П. 0 некоторых особенностях работы генератора дифракционного излучения. В кн.: Радиотехника. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1972, вып. 20, с. 208-215.

109. Wortmaa D.E., /¿anritt R.P., dtopkin H. Improwd Orotron Performance (и the 50-to frec^ncu regton.1EEE Trans.,1№2,wl.EB-25,NM0, p,1b39-1640.

110. Ермак Г.П. 0 конкуренции колебаний лампы обратной волны (ЛОВ) и генератора дифракционного излучения в автономном режиме их работы. ДАН УССР. Сер. А, 1982, № 2, с. 52-54.

111. Балаклицкий И.М. Пусковые и энергетические характеристики генератора дифракционного излучения миллиметрового диапазона волн. ДАН УССР. Сер. А, 1983, № 5, с. 52-56.

112. Тараненко В.П., Михин A.A. Исследование методов подавления самовозбуждения в ЛБВ типа 0 (Обзор). Изв. вузов СССР. Сер. Радиоэлектроника, 1974, т. 17, № II, с. 5-17.

113. Раппопорт Г.Н., Назарчук А.Т. О влиянии градиента фазовой скорости на условия самовозбуждения лампы обратной волны.- Радиотехника и электроника, 1962, т. 7, if0 3, с. 460-463.

114. HadcUcI fr.I., Row-J, E.Start-Oration Conditions in ■ um^ormBWÖ,srlEEETrans.onED,m^(jol.11,Nle1,p,a-37.

115. Гольцова Ю.К., Ковалев Н.Ф., Резников М.Г. 0 подавлении генерации на обратной волне в СВЧ приборах с неоднородной замедляющей системой. Радиотехника и электроника, 1982, т. 27, № II, с. 2215-2221.

116. Брагинский В.Б. Излучение электромагнитных волн при равномерном движении электрических зарядов вблизи неоднород-ностей. Радиотехника и электроника, 1956, т. 1, № 2,с. 225-232.

117. Форсайт Дж., Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений: Пер. с англ. /Под ред. Х.Д.Икра-мова. М.: Мир, 1980. - 280 с.

118. Корнеенков В.К., Мирошниченко B.C., Цвык А.И., Шестопалов В.П. 0 возбуждении стохастических колебаний в ГДИ-ЛСЭ. -ДАН УССР. Сер. А, 1982, № 5, с. 59-61.

119. Суслов H.H. Исследование физических процессов в генераторе дифракционного излучения методами "холодного моделирования". Дис. . канд. физ.-мат. наук. - Харьков, 1984.- 188 с.