О.А. АДОНЬЕВ, А.Ю. СМИРНОВ Научный руководитель – Н.П. СОБЕНИН, д.т.н., профессор
реклама
О.А. АДОНЬЕВ, А.Ю. СМИРНОВ Научный руководитель – Н.П. СОБЕНИН, д.т.н., профессор Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» ПРОГРАММА ДЛЯ РАСЧЕТА ВЧ ДЕФЛЕКТОРА НА БЕГУЩЕЙ ВОЛНЕ Для анализа дефлектора на основе диафрагмированного резонатора в полосе частот, соответствующей волне [1], была написана программа, принцип работы которой основан на методе эквивалентных схем. Для реализации этого метода используется эквивалентная схема, состоящая из 15 ячеек с вводом мощности в первую ячейку. Этот метод можно применять для анализа структур состоящих из любого числа ячеек, в том числе даже очень большого – 100 и более. Написана программа для расчета ВЧ дефлектора на бегущей волне [2], которая позволяет, при заданных добротностях ячеек ТТВ, рабочей частоте, виде колебаний и дисперсионной характеристике, вычислять коэффициенты связи между ТТВ и ближайшими к ним ячейками связи. А так же вычислять собственную частоту ячеек ТТВ и осуществлять их автоматическую подстройку, строить распределение амплитуды и фазы поля вдоль структуры, дисперсионную характеристику, коэффициент отражения и круговую диаграмму. Рис. 1. Эквивалентная схема дефлектора с электрической и магнитной связью Каждая ячейка характеризуется следующими электротехническими параметрами: продольный индуктивный элемент, который отражает наличие в ячейке поперечного магнитного поля, создаваемого продольными токами в стенках ячеек и продольной компонентой напряженности электрического поля, продольный емкостный элемент, который отражает наличие в этой ячейке продольной компонентой напряженности электрического поля, поперечный емкостный элемент, который отражает наличие вблизи диафрагмы между и ячейками поперечной компонентой напряженности электрического поля, взаимная индуктивность, которая отражает наличие вблизи диафрагмы между и ячейками поперечной компоненты напряженности магнитного поля, резистивный элемент, который отражает наличие потерь энергии электромагнитного поля в ячейке, комплексная амплитуда эдс генератора, внесенная в контур первой ячейки, то есть ячейки входного ТТВ, резистивный элемент, отражающий внесенное в контур первой ячейки внутреннее сопротивление генератора, которое считается равным волновому сопротивлению подводящего волновода Интерфейс программы представлен на рис. ниже: 1 – панель входных параметров с элементами управления, 2 – панель расчета коэффициентов связи между ячейками по электрическому и магнитному полю, собственных частот, коэффициентов связи и отражения, 3 – панель подстройки собственных частот и коэффициРис. 2. Интерфейс программы ентов связи, 4 – таблица, показывающая значение амплитуды и фазы в каждой ячейке, 5 и 6 – графики распределения амплитуды и фазы поля вдоль структуры соответственно, 7 – график дисперсионной характеристики, 8 – График коэффициента отражения. 9 – Панель, позволяющая посмотреть коэффициент отражения на любой точке графика, а так же задать шаг по частоте и количество точек на графике. 10 – Круговая диаграмма Список литературы 1. Калюжный В.Е., Анализ ускоряющих секций на основе круглого диафрагмированного волновода с помощью эквивалентной схемы (первая дипольная мода E – типа), Москва, НИЯУ МИФИ. 2. Калюжный В.Е., Калюжный О.В., Анализ переходного процесса и установившегося режима в многоячеечных ускоряющих секциях с электрической и магнитной связью между ячейками,М.:,НИЯУ МИФИ.
