Исследование фотонно- кристаллических резонаторов с фрактальныминеоднородностями для создания электровакуумных микроволновых приборов сулучшенным комплексом выходных параметров

В рамках проекта будут изучены электродинамические свойства фотонно- кристаллических резонаторов (ФКР) с решеткой из металлических стержней с двумя дефектами в продольном направлении (двухзазорные резонаторы- ДФКР), а также с фрактальными дефектами, распределенными по поперечному сечению области взаимодействия (такие РС могут быть использованы в многолучевом клистроне и ускоряющей структуре). Будет разработана методика численного 3D моделирования ДФКР и с ее помощью изучены электродинамические свойства таких резонансных систем применительно к многолучевым клистронам (МЛК). С помощью 3D численного моделирования будут исследованы электродинамические характеристики ДКФР, выполненных по новой технологии фрактальных фотонно- кристаллических волноводных резонаторов (FPCWRS-Fractal –Photonic-Cristal Waveguide Resonators), интегрированных в подложку. Будет исследовано влияние параметров подложки и формы фрактальных дефектов на эффективное характеристическое сопротивление и добротность. Планируется рассмотреть вопросы, связанные с оптимизацией таких резонаторов по комплексу электронных, электродинамических и массогабаритных параметров, а также вопросы устранения самовозбуждения на паразитных модах. Будут исследованы электродинамические свойства системы электромагнитно связанных ДКФР, включая пассивные резонаторы, связанные с нагрузкой. Будет дана оценка выходных параметров МЛК с ФКР. Определены оптимальные режимы работы (величины нагруженной добротности, ускоряющего напряжения, тока пучка и т.д.), а также определены конструктивные схемы МЛК с ФКР, позволяющие добиться наибольшей мощности при работе в коротковолновой части микроволнового диапазона длин волн. Такие приборы представляют большой интерес для широкого круга фундаментальных и прикладных исследований в области физики, химии, биологии и медицины.