Гаштури А.П.
Денисов Г.Г.
Соболев Д.И.
 Статья на сайте eLibrary

Представлена модификация метода синтеза поверхности волноводных преобразователей, разработанного в ИПФ РАН, в комбинации с решением системы скалярных интегральных уравнений для поверхностного электрического тока. Поскольку процедура синтеза оперирует с компонентами электромагнитного поля на поверхности, которые однозначно связаны с током, указанные уравнения встраиваются в неё органично. Уравнения выведены для волновода с плавной деформацией стенки из исходного векторного интегрального уравнения итерационной физической оптики - метода анализа электромагнитных полей в сверхразмерных системах. Метод применяется при расчёте мощных микроволновых приборов (гиротронов), для синтеза волноводных излучателей, осуществляющих посредством гладкой неглубокой деформации волновода преобразование высокой рабочей моды в квазигауссовое распределение поля на выходе. Показана возможность значительного ускорения синтеза при сохранении высокой эффективности полученного профиля на примере излучателя на частоте 184 ГГц и рабочей моде ТЕ28,13.

На английском языке
Radical acceleration of the method for synthesizing waveguide launchers of gyrodevices on the basis of the iterative physical optics method
Gashturi A.P., Denisov G.G. and Sobolev D.I.

We present a modification of the method for synthesizing the surface of waveguide converters, which are developed at the Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences (IAP RAS), in combination with solving of a system of scalar integral equations for the surface electric current. Since the synthesis procedure operates on the components of the electromagnetic field on the surface, which are unambiguously related to the current, the specified equations are integrated into it seamlessly. The equations are derived from the original vector integral equation of iterative physical optics, which is a method for analysis of electromagnetic fields in oversized systems, for a waveguide with a smooth wall deformation. The method is used in the calculation of high-power microwave devices (gyrotrons) and for the synthesis of waveguide launchers that convert the high operating mode into a quasi-Gaussian field distribution at the output by using a smooth shallow deformation of the waveguide. The possibility of significantly accelerating the synthesis while maintaining the high efficiency of the obtained profile is shown using the example of a launcher operated at a frequency of 184 GHz with the TE28.13 working mode.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2025_68_03_226