O влиянии фоновой плазмы на электромагнитные свойства коаксиального резонатора гиротрона

Исследовано влияние фоновой плазмы на электромагнитные свойства коаксиальных резонаторов с гладким и гофрированным внутренним проводником, которые используются в мощных гиротронах. Показано, что плазма по-разному действует на моды с разными знаками азимутального индекса, приводя к понижению либо повышению резонансных частот. Модификация распределения напряженности электромагнитных полей и плотности электромагнитной энергии фоновой плазмой происходит таким образом, что омические потери как на внешнем, так и на внутреннем проводнике уменьшаются. Причем в случае гладкого внутреннего проводника это происходит за счет уменьшения напряженности полей на поверхности проводников. В случае, когда внутренний проводник гофрирован, фоновая плазма приводит к увеличению напряженности полей на его поверхности. Тем не менее вследствие увеличения плотности энергии внутри резонатора (которое также обусловлено фоновой плазмой) относительная мощность омических потерь уменьшается. Основные расчеты проводились для коаксиального резонатора гиротрона, работающего на моде TE$_{34.19}$ (Карлсруэ, Германия).