Введение
ГЛАВА 1. Методы компрессии СВЧ импульсов 12
1.1. Пассивные методы компрессии СВЧ импульсов 12
1.2. Активные методы компрессии СВЧ импульсов 15
1.2.1. Физические основы активной компрессии СВЧ импульсов 15
1.2.2. Активные СВЧ компрессоры на основе волноводных резонаторов 17
1.2.3. Активные компрессоры на основе сверхразмерных объемных резонаторов 19
1.2.4 Активные компрессоры на основе объемных резонаторов с электрически управляемыми плазменными коммутаторами 23
1.3 Разрядные явления, влияющие на параметры плазменных коммутаторов 30
ГЛАВА 2. Разрядные явления в плазменных коммутаторах большой СВЧ мощности 31
2.1 СВЧ пробой газа в диэлектрических трубках при высоком и низком давлениях газа .31
2.1.1 Физика СВЧ пробоя газа 31
2.1.2 СВЧ пробой газа в плазменном коммутаторе компрессора СВЧ импульсов при высоких и низких давлениях газа 35
2.2 Высокоскоростная волна ионизации в длинных трубках, создаваемая высоковольтным пробоем газа 39
2.2.1 Основные особенности высокоскоростных волн ионизации в длинных трубках...39
2.2.2 Высокоскоростная волна ионизации в условиях близких к существующим в плазменных коммутаторах 41
2.3 Мультипакторный разряд на поверхности диэлектрика 47
2.3.1 Механизм возникновения мультипакторного разряда 47
2.3.2 Экспериментальная установка 49
2.3.3 Исследование мультипакторного разряда, создаваемого СВЧ импульсами с частотной модуляцией 50
2.3.4 Стационарное поддержание мультипакторного разряда в резонаторе 54
2.3.5 Исследование мультипакторного разряда на поверхностях различных диэлектриков 56
2.3.6 Влияние неоднородности СВЧ поля вблизи поверхности диэлектрика на величины пороговых полей 60
2.3.7 Влияние стороннего постоянного электрического поля на условия возникновения мультипакторного разряда 63
2.3.8 Численное моделирование мультипакторного разряда 68
2.3.9 Основные результаты исследования мультипакторного разряда 72
2.4 Ограничения параметров компрессоров, связанные с разрядными явлениями, возникающими в плазменных переключателях 73
ГЛАВА 3. Плазменный коммутатор проходного типа 75
3.1. Компрессор и идея его активного переключения 75
3.2. Исследование возможности использования плазменных переключателей для активной системы компрессии 79
3.2.1 Схема плазменного переключателя 79
3.2.2 Численное моделирование плазменного переключателя 81
3.2.3 Результаты расчетов 83
3.2.4 Экспериментальная проверка работы переключателя 84
3.3 Плазменный переключатель для активной системы компрессии БЬЕОП, обладающий высокой электрической прочностью 90
3.3.1 Расчет параметров переключателя 90
3.3.2 Экспериментальная установка для исследования работы плазменного переключателя на высоком уровне мощности 93
3.3.3 Исследование работы переключателя в активной системе компрессии БЬЕОП на низком уровне СВЧ мощности 95
3.4 Ограничения параметров компрессора, связанные с разрядными явлениями, возникающими в плазменном переключателе 98
ГЛАВА 4. Плазменный коммутатор на преобразовании моды ТЕ02 в моду ТЕ01 круглого волновода 100
4.1. Расчет параметров плазменного переключателя на преобразовании моды ТЕ02 в моду ТЕ01 круглого волновода 100
4.2 Описание численной модели 103
4.3 Результаты расчетов 105
4.4 Измерение параметров переключателя на низком уровне мощности 107
4.5 Исследование работы плазменного переключателя на высоком уровне мощности 109
4.5.1 Схема экспериментальной установки 109
4.5.2 Экспериментальные результаты 111
4.6 Ограничения параметров компрессора, связанные с разрядными явлениями, возникающими в плазменном переключателе 115
ГЛАВА 5. Коммутатор на преобразовании моды ТЕ02 в моду ТЕ01 круглого волновода, переключаемый пучком электронов 117
5.1 Расчет параметров переключателя 117
5.2 Исследование работы переключателя на низком уровне СВЧ мощности 123
Заключение 127
Литература 129
