Описывается концепция субтерагерцового гиротрона с перестройкой частоты, основанного на реализации режима резонансной лампы обратной волны при комбинации нерегулярного низкодобротного резонатора и узкополосного внешнего отражателя. Моделирование, проведённое для гиротрона на основном циклотронном резонансе, демонстрирует возможность создания гиротронов с высоким (10-30 %) коэффициентом полезного действия в широком (порядка 10 %) диапазоне частот. Для гиротрона на второй циклотронной гармонике расчёты предсказывают реализацию гиротрона с перестройкой частоты в полосе около 1 % при коэффициенте полезного действия 5-10 %. Обсуждается также возможное решение проблемы узкополосного внешнего частотно-перестраиваемого отражателя.

На английском языке
Frequency-tunable gyrotron with external reflections
Bandurkin I.V., Bylinskiy N.A., Zaslavskiy V.Yu., Kalynov Yu.K., Osharin I.V., Proyavin M.D., Peskov N.Yu., Savilov A.V. and Semenov E.S.

We describe the concept of a subterahertz gyrotron with frequency tuning, which is based on the regime of the resonance backward-wave oscillator with a combination of an irregular low-Q cavity and a narrow-band external reflector. The simulation, which is performed for the gyrotron at the fundamental cyclotron resonance, demonstrates the possibility of making gyrotrons with high efficiency (10-30%) ensured in a wide frequency range (about 10%). For the gyrotron at the second cyclotron harmonic, the calculations predict that a gyrotron with frequency tuning in a band about 1% can be implemented with an efficiency of 5-10%. A possible solution of the problem of the narrow-band external frequency-tunable reflector is also discussed.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2023_66_07_621