О.А. АДОНЬЕВ, А.Ю. СМИРНОВ Научный руководитель – Н.П. СОБЕНИН, д.т.н., профессор

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.