Сверхизлучательный режим генерации субнаносекундных импульсов (0.2 нс) реализован для диапазона длин волн 8 мм. При пиковой мощности СВЧ-импульсов 250 МВт показана возможность использования источника высоковольтных импульсов на основе твердотельных прерывателей тока. Экспериментальный макет продемонстрировал возможность генерации стабильных СВЧ-импульсов с тактовой частотой до 3.5 кГц

В рамках совместных исследований с Институтом Электрофизики УрО РАН разработана и испытана релятивистская лампа обратной волны 8-ми миллиметрового диапазона волн, генерирующая стабильные СВЧ-импульсы с длительностью около 200 пс и мощностью 250 МВт в пакетах продолжительностью 1 секунда и частотой повторения 1:3.5 кГц. Использована неоднородная замедляющая система повышенного поперечного сечения и полосовой рефлектор для отражения электромагнитного импульса со стороны катода. Электронный пучок (270 кВ, 2 кА, 1 нс) инжектировался сильноточным ускорителем на основе высоковольтного генератора с индуктивным накопителем энергии, полупроводниковым прерывателем тока и обостряющим водородным разрядником. Фокусирующее пучок магнитное поле с индукцией 2 Тл обеспечивалось охлаждаемым соленоидом со специальным стабилизированным источником тока. Результаты этого цикла экспериментов соответствовали экспериментам, выполненным в 3-х сантиметровом диапазоне волн, и подтвердили расчетные предпосылки, что сверхизлучательный режим релятивистской ЛОВ может быть весьма эффективен при использовании неоднородной замедляющей системы с повышенной полосой пропускания и, соответственно, - ослабленным эффектом расплывания волнового пакета. С другой стороны, показана возможность генерации СВЧ-импульсов с высокой тактовой частотой повторения и стабильными параметрами (рис.1).


Рис.1 Типичный сигнал СВЧ-детектора, регистрируемый стробоскопическим осциллографом Tektronix-TDS820 по накоплению за 512 отсчетов в режиме следования импульсов с частотой 1 кГц.

Руководитель работ - чл.-корр. РАН Коровин С.Д.