相対論的電子ビームを用いた高出力マイクロ波の発生 : 高効率仮想陰極発振器の開発

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概要

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我々は、新型の仮想陰極発振器(Virtual Cathode Oscillator:VCO)の実験配置を提案し、それによるマイクロ波出力を二次元シミュレーションを用いて観測した。このVCO配置では、電子ビームダイオードと導波管の間に空胴が設置されている。空胴の存在によって、入射電子ビームが導波管に注入される前に電子のエネルギーが変調されるため、より大きな仮想陰極振幅が期待できる。二次元粒子シミュレーションの結果から、導波管中の電磁波モードは、空胴モードに強く依存することが確認された。従って、空胴モードを用いて仮想陰極振動の周波数を制御することができる。また、空胴モードと導波管モードとの周波数及び位相関係を調整することによって、マイクロ波出力電力が向上し、マイクロ波バンド幅の低減を実現することが可能であることが判明した。
社団法人電子情報通信学会の論文
1993-12-17

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