Современное состояние разработок магнетронов миллиметрового диапазона волн. Обзор

Автор(и)

  • Василий Дмитриевич Науменко Радиоастрономический институт Национальной академии наук Украины, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/S002134701704001X

Ключові слова:

магнетрон, миллиметровый диапазон, характеристики

Анотація

В статье рассмотрены основные направления совершенствования импульсных магнетронов миллиметрового диапазона волн. Представлены основные характеристики приборов производимых различными предприятиями. Статья предназначена для широкого круга научных работников и инженеров, использующих магнетроны миллиметрового диапазона в своих исследованиях и разработках.

Посилання

Bernstein, M. J.; and Kroll, N. M. Conventional pulsed rising sun magnetrons, in Cross-Field Microwave Devices, Vol. 2 (ed. by E. Okress). — New York : Academic Press, 1961. — P. 224–228.

Патент США № 2.734.148 Кл.315–39.61. Заявитель: фирма «Compagnie Generale de Telegraphe Sans Pil». Изобретатель: Charles Asema.

Pat. USA № 2.951.182, Cl. 315–39.77, заявл. 25.11.1957, опубл. 1960, J. Feinstein.

Скрипкин, Н. И.; Гурко, А. А.; Марин, В. П. Возможность создания в двухмиллиметровом диапазоне длин волн импульсного коаксиального магнетрона. Наукоемкие технологии. — 2006. — Т. 6, № 7–8. — С. 17–18. — URL : http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr8&art=4379.

Гурко, А. А.; Еремка, В. Д. Состояние и перспективы развития магнетронов миллиметрового диапазона длин волн. СВЧ техника и телекоммуникационные технологии : 10-я междунар. Крымская конф. «Крымико-2000», 11–15 сент. 2000 г., Крым, Украина : материалы конф. — Севастополь : Вебер, 2000. — С. 23–26.

Трутень, И. Д.; Крупаткин, И. Г.; Баранов, О. Н.; Галушко, Н. Н.; Игнатов, В. Е. Импульсные магнетроны миллиметрового диапазона волн в режиме пространственной гармоники. Украинский физический журнал. — 1975. — Т. 20, № 7. — С. 1170–1176.

Электроника и радиофизика миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн. Под общ. ред. А. Я. Усикова. — К. : Наукова думка, 1986. — 386 с.

Georg B. Collins (ed.). Microwave Magnetrons. — N. Y. : McGraw Hill, 1948. — 806 p.

Атласман, A. B.; Гурко, A. A.; Трутень, И. Д.; и др. О физических условиях устойчивой одночастотной генерации в магнетронах с поверхностной волной. Труды ИРЭ АН УССР. — 1970. — Т. 18. — С. 5–21.

Копылов, М. Ф.; Бондаренко, Б. В.; Махов, В. И.; Назаров, В. А. А.с. СССР №1780444. МКИ H 01 J 35/50. Магнетрон. Бюл. Изобр. — 1994. — № 8. — С. 216.

Kopylov, M. F. Design and technology features of heating-free magnetrons with autoemission exitation. J. Vacuum Sci. Technol. B: Microelectron. Nanometer Structures Processing, Measurement, and Phenomena. — 1993. — Vol. 11, No. 2. — P. 481–483. — DOI : http://dx.doi.org/10.1116/1.586845.

Гурко, А. А.; Еремка, В. Д.; Науменко, В. Д.; Скрипкин, Н. И. О физических процессах при образовании пространственного заряда в безнакальном магнетроне с автоэмиссионным запуском. Радиофизика и электроника. — 2008. — Т. 13, № 1. — С. 99–104.

Патент СШA № 3.109.123. Кл.315-39.63. Приоритет в США-1962 г. Заявитель: «Raytheon». Изобретатель: Persy L. Spencer.

Зыбин, М Н. Безнакальные магнетроны — вчера, сегодня, завтра. Электроника: наука, технология, бизнес. — 2011. — № 3. — С. 90–91. — Режим доступа : http://www.electronics.ru/journal/article/2792.

Jepsen, R. L.; Muller, M. W. Enhanced emission from magnetron cathodes. J. Appl. Phys. — 1951. — Vol. 22, No. 9. — P. 1196–1207. — DOI : http://dx.doi.org/10.1063/1.1700133.

Вигдорчик, И. М.; Науменко, В. Д.; Тимофеев, В. П. Импульсные магнетроны с холодным вторично-эмиссионным катодом. Доклады АН УССР. Сер. А. — 1975, № 7. — С. 634–637.

Вигдорчик, И. М.; Науменко, В. Д. Магнетроны миллиметрового диапазона с холодным катодом. Труды ИРЭ АН УССР. — Харьков, 1979. — Т. ХХV. — С. 25–41.

Naumenko, Vasily; Suvorov, Alexander; Sirov, Alexey. Tunable magnetron of a two-millimeter-wavelength band. Microw. Opt. Technol. Lett. — 1996. — Vol. 12, No. 3. — P. 129–131. — DOI : http://doi.org/10.1002/(SICI)1098-2760(19960620)12:3%3c129::AID-MOP3%3e3.0.CO.

Науменко, В. Д.; Суворов, А. Н.; Моисеенко, А. Е. Мощные импульсные магнетроны диапазона 95 ГГц. СВЧ техника и телекоммуникационные технологии : 21-я междунар. Крымская конф. «КрыМиКо 2011». 12–16 сент. 2011 г., Крым, Украина: материалы конф. — Севастополь : Вебер, 2011. — С. 335–337.

Naumenko, V. D.; Schunemann, K.; Vavriv, D. M. Miniature 1 kW, 95 GHz magnetrons. Electron. Lett. — 1999. — Vol. 35, No. 22. — P. 1960–1961. — DOI : http://doi.org/10.1049/el:19991337.

Моисеенко, А. Е.; Науменко, В. Д.; Суворов, А. Н.; Сыров, А. Р. Импульсный 3 мм магнетрон с большим сроком службы. Радиофизика и радиоастрономия. — 2003. — Т. 8, № 4. — С. 421–428. — Режим доступа : http://journal.rian.kharkov.ua/index.php/ra/article/view/767.

Naumenko, V. D.; Suvorov, A. N.; Markov, V. A.; Avtomonov, N. I.; Yeryomka, V. D.; Korol’, M. A.; Kulagin, O. P.; Kim, Jung-Il. Development of Ka-range magnetron for portable radar. Proc. of 20th Int. Crimean Conf. on Microwave & Telecommunication Technology, CriMiCo’2010, 13–17 Sept. 2010, Sevastopol, Crimea, Ukraine. –– IEEE, 2010. — P. 305–307. — DOI : http://doi.org/10.1109/CRMICO.2010.5632848.

Avtomonov, N. I.; Naumenko, V. D.; Vavriv, D. M.; Schunemann, Klaus; Suvorov, A. N.; Markov, V. A. Toward terahertz magnetrons: 210-GHz spatial-harmonic magnetron with cold cathode. IEEE Trans. Electron Devices. — 2012. — Vol. 59, No. 12. — P. 3608–3611. — DOI : http://doi.org/10.1109/TED.2012.2217974.

Еремка, В. Д.; Кулагин, О. П.; Науменко, В. Д. Разработка и исследование магнетронов в Институте радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова и Радиоастрономическом институте НАН Украины. Радиофизика и электроника. — 2004. — Т. 9, спец. выпуск. — С. 42–67.

Еремка, В. Д.; Науменко, В. Д. Исследование и разработка магнетронов миллиметрового диапазона. Успехи современной радиоэлектроники. — 2008. — № 4. — С. 23–58. — Режим доступа : http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr4&art=2125.

Касаткин, Л. В.; Рукин, В. П.; Еремка, В. Д.; [и др.] Электровакуумные приборы диапазона миллиметровых волн. Под ред. В. П. Рукина. — Севастополь : Вебер, 2007. — 252 с.

Грицаенко, С. В.; Еремка, В. Д.; Копоть, М. А.; Кулагин, О. П.; Науменко, В. Д.; Суворов, А. Н. Многорезонаторные магнетроны с холодным вторично-эмиссионным катодом: достижения проблемы перспективы. Радиофизика и электроника. — 2005. — Т. 10. — С. 499–529.

Vyse, B.; Smith, V. H. The evolution of miniature rugged magnetrons. In: Proc. of 2nd Conf. on Military microwaves ‘80, London, England, October 22–24, 1980. (A82-18901 07-32), Sevenoaks, Kent, England. Microwave Exhibitions and Publishers, Ltd., 1981, P. 506–513.

Касаткин, Л. В. Импульсные автогенераторы в режиме фазовой синхронизации импульсным когерентным сигналом (когерентные магнетроны). Известия вузов. Радиоэлектроника. — 2006. — Т. 49, № 4. — С. 38–45. — Режим доступа : http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347006040054.

Еремин, В. П.; Мацелис, Л. И.; Пастухова, А. В.; Хохлова, О. М. Генераторное двухкаскадное комплексированное устройство 3 мм диапазона длин волн с электрической перестройкой частоты с выходной мощностью 10 кВт. Материалы XVII координационного научно-технического семинара по СВЧ технике. Нижегородская область, п. Хахалы, 6–8 сентября 2011 г. Нижний Новгород.

Иванов, И.; Петюшин, Н.; Скрипкин, Н. Сумматор мощности магнетронов 3-миллиметрового диапазона длин волн. Электроника: наука, технология, бизнес. — 2015. — № 5. — С. 92–94. — Режим доступа : http://www.electronics.ru/journal/article/4713.

Иванов, И. М.; Ефремова, М. В.; Скрипкин, Н. И.; и др. Расчет и экспериментальное исследование сумматора мощности магнетронов 3-мм диапазона с выводом энергии в свободное пространство тремя когерентными излучателями. Электронная техника. Сер. 1. СВЧ-техника. — 2015. — № 3. — С. 22–25.

Донецкий, Р. В.; Иванов, И. М.; Петюшин, Н. В.; Скрипкин, Н. И. Регенеративный усилитель на синхронизированных магнетронах 3-миллиметрового диапазона длин волн. Наукоемкие технологии. — 2015. — № 11. — С. 51–55. — Режим доступа : http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr8&art=17026.

Науменко, В. Д.; Федий, Р. П. Импульсный магнетрон миллиметрового диапазона в режиме автосинхронизации. Известия вузов. Радиофизика. — 1986. — Т. 29, № 11. — С. 1399–1400.

http://www.salut.nn.ru/.

http://www.pluton.msk.ru/catalog/.

Скрипкин, Н. И. Магнетроны 2-мм диапазона длин волн: новые разработки компании «Плутон». Электроника НТБ. — 2011. — № 7. — С. 66–67. — Режим доступа : http://www.electronics.ru/journal/article/3034.

http://www.oao-tantal.ru/cat.php.

Ляшенко, А. В.; Солопов, А. А.; Федоренко, Е. А.; и др. Мощный импульсный 2-мм магнетрон с долговечностью 2000 часов. Материалы XVII координационного научно-технического семинара по СВЧ технике. Нижегородская область, п. Хахалы, 6–8 сентября 2011 г. Нижний Новгород.

http://www.salut.nn.ru/index.php/mamp/50--.html.

Завьялов, С. Х.; Цуканов, А. А. Импульсный коаксиальный магнетрон диапазона длин волн 2 мм. Материалы XVII координационного научно-технического семинара по СВЧ технике. Нижегородская область, п. Хахалы, 6–8 сентября 2011 г. Нижний Новгород.

Schunemann, K., Sosnytskiy, S. V.; Vavriv, D. M. Self-consistent simulation of the spatial-harmonic magnetron with cold secondary-emission cathode. IEEE Trans. Electron Devices. — 2001. — Vol. 48, No. 5. — P. 993–998. — DOI : http://doi.org/10.1109/16.918248.

Esfahani, Nasrin Nasr; Schьnemann, Klaus; Avtomonov, Nickolay; Vavriv, Dmytro. Epsilon near zero loaded magnetrons, design and realization. Proc. of 45th European Microwave Conf., 7–10 Sept. 2015, Paris, France. — IEEE, 2015. — P. 454–457. — DOI : http://doi.org/10.1109/EuMC.2015.7345798.

Schuenemann, Klaus; Serebryannikov, A. E.; Sosnytskiy, S. V.; Vavriv, D. M. Optimizing the spatial-harmonic millimeter-wave magnetron. Phys. Plasmas. — 2003. — Vol. 10, No. 6. — P. 2559–2565. — DOI : http://dx.doi.org/10.1063/1.1565337.

Li, Shengen; Li, Fengling; Yang, Jinsheng; Yan, Tiechang; Du, Bo; Shi, Wei. Development of a miniaturized W-band spatial harmonic magnetron. IEEE Trans. Electron Devices. — 2016. — Vol. 63, No. 6. — P. 2925–2929. — DOI : http://doi.org/10.1109/TED.2016.2569002.

Голант, М. Б.; Маклаков, А. А.; Шур, М. Б. Изготовление резонаторов и замедляющих систем электронных приборов. — М. : Сов. Радио, 1969.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-04-17

Як цитувати

Науменко, В. Д. (2017). Современное состояние разработок магнетронов миллиметрового диапазона волн. Обзор. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 60(4), 181–205. https://doi.org/10.20535/S002134701704001X

Номер

Том 60 № 4 (2017)

Розділ

Оглядові статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.