Как видно на Рис. 3, мощность генерации на каждой частоте при неизменном напряжении при увеличении рабочего тока сначала возрастает, а затем при достижении некоторого значения тока падает до 0. Такая картина наблюдается на всех частотах генерации в полном соответствии с предсказанием теории [6].
Рис.3
Затем были проведены аналогичные эксперименты при сильной связи ОР с нагрузкой (D=+1). Результаты измерений представлены на Рис.4 сплошными линиями. На этом же рисунке пунктирными линиями представлены результаты измерений для оротрона с пролётным каналом 0.1мм при той же связи ОР с нагрузкой.
Рис. 4
Как видно на Рис.4, в случае высоты пролётного канала 0.15мм зависимость мощности генерации от тока такая же, как на Рис.3, а в случае высоты пролётного канала 0.1мм, когда эффективность электронно-волнового взаимодействия высокая (работает вся толщина электронного потока) генерируемая мощность с ростом рабочего тока только возрастает.
Таким образом, в результате математического моделирования найден режим работы оротрона, никогда до настоящего времени не рассматривавшийся в теории и не наблюдавшийся в эксперименте. Определены условия его возникновения. Существование этого режима подтверждено экспериментом.
Следует отметить, что в силу недостаточной величины фокусирующего магнитного поля в нашем приборе получить генерацию на частоте 230ГГц не удалось, так как невозможно было провести на коллектор ток достаточной величины при соответствующем высоком напряжении.
Литература
1. Myasin Ye.A., Tseytlin M.B. at al. Study of centimeter and millimeter wave range powerful orotron's efficient regimes at the IRE of the Academy of sciences of the USSR. //Inter. Confer.on MM Wave and Far-Infrared Science and Technology. 1992. China. Beijin. Confer. Digest. P. 94.
2. Белявский Б.А., Цейтлин М.Б. Анализ работы оротрона на основе двумерной теории. //РиЭ, 1980, Т.25, №5, С.1108-1112
3. Мясин Е. А., Соловьёв А. Н.// Оротрон с ДПС при длине волны 1 мм на первой пространственной гармонике. - 20-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». 13--17сентября 2010 г. Севастополь, Крым, Украина . Материалы конференции. Т.1. С.279-280.
4. Мясин Е.А. Оптимизация оротрона с двухрядной периодической структурой на длину волны 1.3 мм на основе приближённой аналитической теории // Радиотехника и электроника. 2014. Т. 59. № 8. С.770.
5. Myasin Ye.A., Tseitlin M.B., Nutovich L. M. Analysis of the electron-wave interaction in the orotron on the basis of the approximate analytic nonlinear theory// IEEE Transactions on ED, 1990. V.37. №12. P. 2634.
6. Мясин Е.А., Андреев Ю.В. О возможном режиме генерации в оротроне с двухрядной периодической структурой терагерцового диапазона. Труды II Всероссийской Микроволновой конференции (26-28 ноября 2014 г.) г. Москва.
7. Мясин Е.А., Белявский Б.А., Соловьёв А.Н.// Патент 2274922 (РФ) Оротрон. Опубл. Б.И. 2006. № 11.