О возможности умножения частоты колебаний в гигаваттном ультракоротком СВЧ-импульсе
Е. М. Тотьменинов, В. Ю. Конев, О. О. Мутылин, И. В. Пегель
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт сильноточной электроники Сибирского отделения РАН, 634055 Томск, Россия
Abstract
Показана возможность удвоения частоты ультракороткого СВЧ-импульса низшей осесимметричной моды
электрического типа при взаимодействии со встречным трубчатым релятивистским электронным пучком в условиях
циклотронного резонанса за счет переизлучения в моду, имеющую резонанс на второй гармонике гирочастоты.
В численном эксперименте продемонстрировано преобразование гигаваттного СВЧ-импульса 3-см диапазона
длительностью 1 нс в круглом волноводе из моды TM01 в моду TM02 с удвоением частоты, сокращением
длительности до 0.22 нс и достижением пиковой мощностью выше исходной. Для более протяженных исходных
импульсов с субнаносекундным фронтом показана возможность формирования интенсивного ультракороткого
фронтального всплеска колебаний с удвоенной частотой.