Перспективный источник мощных широкополосных СВЧ-импульсов с изменяемой до двух октав частотой излучения

В численной модели предложен источник СВЧ-импульсов, основанный на взаимодействии сильноточного релятивистского электронного пучка с плазмой. Источник представляет собой усилитель собственных шумов с длительностью импульса менее 3 ns, не допускающей возникновения обратной связи и автогенерации. Зависящий от концентрации плазмы коэффициент усиления волны позволяет управлять частотой излучения в диапазоне 4--17 GHz, в пределах которого сохраняются ширина спектра ~2 GHz, мощность ~150 MW и эффективность по энергии до 15%. Рассмотрена возможность применения существующего малогабаритного источника высоковольтных импульсов с большой частотой повторения.

Promising source of high-power broadband microwave pulses with radiation frequency variable up to two octaves

Using a numerical model, we propose a source of microwave pulses, based on the interaction of a high-current relativistic electron beam with plasma. The source is an intrinsic noise amplifier with a pulse duration shorter than 3 ns, which does not permit the emergence of feedback and self-excited generation. The wave gain factor depending on the plasma concentration makes it possible to control the radiation frequency in the range 4–17 GHz, within which a spectral width of ∼2 GHz, a power of ∼150 MW, and an energy efficiency up to 15% are preserved. The possibility of using the available small-size source of high-voltage pulses with a high repetition rate is considered.