Аннотация:
Представлены результаты комплексного моделирования физических процессов в гиротроне средней мощности 4-mm диапазона длин волн излучения. Реализованы методы повышения качества винтового электронного потока и электронного КПД гиротрона, основанные на оптимизации распределения электрического поля в прикатодной области. Разработана конструкция коллектора с 4-х ступенчатой рекуперацией остаточной энергии пучка, основанная на методе пространственной сепарации электронов в скрещенных азимутальном магнитном и аксиальном электрическом полях. За счет повышения качества электронного пучка и эффективной рекуперации энергии в коллекторной области достигнуто значение полного КПД гиротрона, равное 71.8%.