Разработка мощного непрерывного гиротрона для высокоэффективных микроволновых технологических комплексов К-диапазона

Проанализирована возможность создания нового поколения непрерывных гиротронов К-диапазона частот (28-30 ГГц) на основном циклотронном резонансе с мощностью выходного излучения 25-30 кВт и более. Для гиротрона с магнито экранированным соленоидом выполнена оптимизация электронно-оптической и электродинамической систем, обеспечивающая генерацию с высоким (около 50 %) коэффициентом полезного действия (КПД) при приемлемых тепловых нагрузках на ключевые элементы прибора. Предложенный проект гиротрона обеспечивает длительную непрерывную работу технологического комплекса при полном КПД системы около 35 %,что значительно превосходит существующие аналоги.

На английском языке
Development of a High-Power Continuous-Wave Gyrotron for High-Efficiency Technological K-Band Microwave Complexes
Proyavin M.D.
Glyavin M.Yu.
Zavol'sky N.A.
Manuilov V.N.
Morozkin M.V.
Sobolev D.I.
Krapivnitskaya T.O.

We analyze the possibility to create new generation continuous-wave gyrotrons operating in the K-band (at frequencies of 28-30 GHz) at the fundamental cyclotron resonance with an output power of 25-30 kW and more. For a gyrotron with a magnetically shielded solenoid, the electron-optical and electrodynamic systems have been optimized, which ensures generation with high efficiency (about 50%) at acceptable thermal loads on the key device elements. The proposed design of the gyrotron ensures long-term continuous-wave operation of the technological complex with a total system efficiency of about 35%, which is significantly superior to the existing analogs.