Использование 2,5-мерного PIC-кода для моделирования гиротронов с несимметричными рабочими модами

Моделирование гиротронов методом частиц в ячейке (particle-in-cell, PIC) преимущественно требует применения трёхмерного моделирования. При больш\'их параметрах сверхразмерности пространства взаимодействия это влечёт за собой достаточно длительные времена расчётов. В данной работе показано, что при определённых условиях можно снизить размерность задачи и применить 2,5-мерное PIC-моделирование. На примере гиротрона с рабочей частотой 170 ГГц и с рабочей модой ТЕ_{28, 12} исследовано влияние внешнего сигнала на спектр выходного излучения в условиях наличия флуктуаций ускоряющего напряжения.

На английском языке

Using the 2.5-dimensional PIC code for simulation of gyrotrons with non-symmetric operation modes

Rozental R.M., Tai E.M., Tarakanov V.P. and Fokin A.P.

Simulation of gyrotrons by the "particle-in-cell'' (PIC) method usually requires three-dimensional simulation. For large parameters of superdimensionality of the interaction space, this entails rather long calculation times. This work shows that one can reduce the problem dimensionality and employ the 2.5-dimensional PIC simulation under certain conditions. Using a gyrotron with the operating frequency 170 GHz and the operating mode TE_{28, 12} as an example, the influence of an external signal on the output-radiation spectrum in the presence of the accelerating-voltage fluctuations is studied

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2022_65_05_420

Пример ссылки для цитирования:

Розенталь Р.М., Тай Е.М., Тараканов В.П., Фокин А.П. Использование 2,5-мерного PIC-кода для моделирования гиротронов с несимметричными рабочими модами // Изв. вузов. Радиофизика. 2022. Т. 65, № 5-6. C. 420–433.