Metamaterial-inspired slow-wave structures for w-band traveling-wave tubes

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Electromagnetic parameters of the ladder-type slow-wave structures (SWS) formed by a metal plate with periodically arranged slots of a certain shape placed in a waveguide are studied. Modifications of the ladder-type SWS associated with the complication of the slot shape or the waveguide shape are proposed in such a way that the frequency of the slot resonance is lower than the cutoff frequency of the waveguide, and the SWS exhibits the properties of a double-negative metamaterial. It is shown that the fundamental spatial harmonic is backward, while the +1st harmonic acquires normal dispersion and the beam-wave synchronism is possible in a sufficiently wide frequency band. SWS with dumbbell-shaped slots and SWS in a groove-loaded waveguide are designed for W-band traveling-wave tube (75…110 GHz) with a relative bandwidth of about 25% and operating voltages of 8…13 kV. In such structures, there is the possibility of interaction of a slow wave with two sheet electron beams propagating from above and below the plate.

Sobre autores

A. Rostuntsova

Saratov Branch Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics RAS; Saratov State University

Autor responsável pela correspondência
Email: rostuncova@mail.ru
Rússia, 38 Zelenaya St., Saratov, 410019; 83 Astrakhanskaya St., Saratov, 410012

E. Kolesnichenko

Saratov Branch Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics RAS; Saratov State University

Email: rostuncova@mail.ru
Rússia, 38 Zelenaya St., Saratov, 410019; 83 Astrakhanskaya St., Saratov, 410012

N. Ryskin

Saratov Branch Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics RAS; Saratov State University

Email: rostuncova@mail.ru
Rússia, 38 Zelenaya St., Saratov, 410019; 83 Astrakhanskaya St., Saratov, 410012

Bibliografia

  1. Paoloni C. // IEEE Commun. Magaz. 2021. V. 59. № 5. P. 102. doi: 10.1109/MCOM.001.2000326
  2. Григорьев А.Д. Терагерцевая электроника. М.: Физматлит, 2020.
  3. Альтшулер Ю.Г., Татаренко А.С. Лампы малой мощности с обратной волной. М.: Сов. радио, 1963.
  4. Гершензон Е.М., Голант М.Б., Негирев А.А., Савельев К.С. Лампы обратной волны миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн / Под ред. Н.Д. Девяткова. М.: Радио и связь, 1985.
  5. Duan Z., Shapiro M.A., Schamiloglu E. et al. // IEEE Trans. 2019. V. ED-66. № 1. P. 207. doi: 10.1109/TED.2018.2878242
  6. Hummelt J.S., Lewis S.M., Shapiro M.A., Temkin R.J. // IEEE Trans. 2014. V. PS-42. № 4. P. 930. doi: 10.1109/TPS.2014.2309597
  7. Hummelt J. S., Lu X., Xu H. et al. // Phys. Rev. Lett. 2016. V. 117. № 23. P. 237701. doi: 10.1103/PhysRevLett.117.237701
  8. Lu X., Stephens J.C., Mastovsky I. et al. // Phys. Plasmas. 2018. V. 25. № 2. P. 023102. doi: 10.1063/1.5016545
  9. High Power Microwave Sources and Technologies Using Metamaterials / Ed. J.W. Luginsland et al. N.Y.: Wiley-IEEE Press, 2021.
  10. Jiang S., Tang X., Huang S. et al. // IEEE Trans. 2023. V. ED-70. № 3. P. 1306. doi: 10.1109/TED.2022.3233814
  11. Karp A. // Proc. IRE. 1957. V. 45. № 4. P. 496. doi: 10.1109/JRPROC.1957.278439
  12. Berry D., Deng H., Dobbs R. et al. // IEEE Trans. 2014. V. ED-61. № 6. P. 1830. doi: 10.1109/TED.2014.2302741
  13. Вендик И.Б., Вендик О.Г. // ЖТФ. 2013. Т. 83. № 1. С. 3.
  14. Yurt S.C., Elfrgani A., Fuks M.I. et al. // IEEE Trans. 2016. V. PS-44. № 8. P. 1280. doi: 10.1109/TPS.2016.2535305
  15. Catalan-Izquierdo S., Bueno-Barrachina J.-M., Cañas-Peñuelas C.-S., Cavallé-Sesé F. // Renew. Energies & Power Quality J. 2009. V. 1. № 7. P. 613. doi: 10.24084/repqj07.451
  16. Butcher P.N. // Proc. IEE. 1957. V. 104. Pt. B. № 14. P. 169. doi: 10.1049/pi-b-1.1957.0132
  17. Starodubov A.V., Galushka V.V., Ryskin N.M. et. al. // Proc. 2023 24th Int. Vacuum Electronics Conf. (IVEC). Chengdu 25-28 Apr. N.Y.: IEEE, 2023. Paper No. 10157320. doi: 10.1109/IVEC56627.2023.10157320
  18. Торгашов Р.А., Ножкин Д.А., Стародубов А.В., Рыскин Н.М. // РЭ. 2023. Т. 68. № 10. С. 992. doi: 10.31857/S0033849423100182

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».