Повышение эффективности клистронов большой мощности - теория и эксперимент

Теоретически и экспериментально изучен новый метод повышения эффективности в клистронных усилителях. Подробно исследовано взаимодействие электронного потока с электромагнитными полями в многорезонаторном группирователе, распределение высокочастотных полей резонаторов. Представлена электронная оптика многолучевого потока. Впервые продемонстрировано усиление СВЧ-сигнала с выходной мощностью 6 МВт и максимальной эффективностью 64%, что на 15 - 20% выше по сравнению с мировыми аналогами. Показана возможность повышения выходной мощности разработанных клистронов. Рассмотрена возможность получения эффективности выше 80% в однолучевых клистронах применением нескольких колебаний ядра сгустка. Разработана трехмерная модель мощного многолучевого многорезонаторного клистрона, позволяющая проводить анализ физических процессов. Выявлено, что одним из основных физических ограничений эффективности многолучевых устройств является интерференция волн в сверхразмерных кольцевых резонаторах системы вывода энергии.