Исследование радиационного взаимодействия потоков электронных осцилляторов в многолучевом микроволновом генераторе

Электростатическая фокусировка является перспективной для реализации мощных пространственно-развитых источников излучения, в том числе микроволновых генераторов. С ее помощью возможно заменить громоздкие устройства с импульсными соленоидами. Задача состоит в определении параметров многолучевого микроволнового генератора потоках электронных осцилляторов с учетом влияния сил пространственного заряда и радиационного трения для повышения уровня выходной мощности. Анализ двумерных процессов затруднительно вести при расчетах многолучевых генераторов с помощью многих ансамблей взаимодействующих осцилляторов. Существенное упрощение достигается в низкочастотном приближении в случае введения эквивалентных синхронизируемых автогенераторов с нелинейными отрицательными потерями и нелинейной зависимостью частоты от амплитуды. Параметры автогенераторов находятся по известным зависимостям частоты от амплитуды генерации, а также по виду характеристик процесса установления колебаний в малом генерирующем объеме, рассматриваемом с помощью ансамблей частиц. Сначала с помощью машинного расчета проводится анализ параметров для однолучевого генератора. Затем, на основе эквивалентных генераторов создается модель микроволнового генератора посредством нелинейной нестационарной теории. И на конечном этапе определяется поле излучения генератора в зависимости от фазовой скорости волны возбуждения диполей, исследуются параметры генератора, учитывая радиационное взаимодействие. В результате, проанализирован метод для изучения индуцированного излучения при электростатической фокусировке, также улучшены модели нелинейных осцилляторов, в которых приняты во внимание силы пространственного заряда. Исследовано влияние радиационного взаимодействия и синхронизации осцилляторов.