Спектральне моделювання конкуренції видів коливань в магнетроні з суттєвим впливом просторового заряду

Abstract

Досліджується збудження і конкуренція різних видів коливань (мод) резонансної системи типового 2450 МГц магнетрону середньої потужності (1 кВт), які зазвичай застосовуються в мікрохвильових печах побутового та корпоративного призначення. Особливістю таких магнетронів є суттєвий вплив сил просторового заряду на процес формування спиць при взаємному перетворенні мод під час «перескоку» видів. Неминуче в подібних випадках розширення спектру вихідного сигналу може за ряду умов (в першу чергу, неналежної якості системи високочастотного екранування) значно погіршити електромагнітну обстановку навколо НВЧ пристрою, чим призвести, зокрема, до порушення роботи систем Wi-Fi зв’язку в прилеглих діапазонах частот. Дослідження виконуються методом “Particle in Cell” з використанням Задачі Magnol пакета прикладних програм TULIPgm. Використовується двовимірне наближення і спектральна модель другого рівня (метод комплексних амплітуд). Аналізуються спектри вихідного сигналу, а також наведеного струму зонду, який розташовано посередині простору взаємодії.