Генерация и распространение электромагнитного излученияНИР

Generation and propagation of the electromagnetic radiation

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
9 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Генерация и распространение электромагнитного излучения
Результаты этапа: Разработаны алгоритмы и протестирована 3D-программа для анализа динамики ленточных электронных пучков в электромагнитных полях с осевой и плоской симметрией. Изучено влияние поля пространственного заряда на структуру и конфигурацию ленточного электронного пучка с циклотронным вращением. Рассчитаны диаграммы направленности спиралевидных антенн ректенных элементов для беспроводной передачи энергии. Проведена оптимизация конфигурации спиралевидных антенн с целью реализации круговой диаграммы направленности ректенны. Проведены измерения эффективности и направленности экспериментальных вариантов спиралевидных ректенн. Исследован класс антенн, отличающихся нано-размерами. Проведены численные расчеты основных антенных характеристик. Выявлен механизм трансформации возбуждающего тока питания нано-антенны через резонатор и излучающую щель на поверхности во внешнее пространство. Оценены перспективы и физические пределы миниатюризации нано-антенн с целью получения нано-размерных антенн с высокими значениями добротности и коэффициента усиления. На установке автоматизированных измерений «Эпсилон» исследованы микроволновые (в диапазоне от 30 до 150 ГГц) свойства ряда диэлектрических материалов, включая сегнетоэлектрики, по программе изучения возможности их применений в специализированной микроволновой технике.
10 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Генерация и распространение электромагнитного излучения
Результаты этапа:
11 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Генерация и распространение электромагнитного излучения
Результаты этапа:
12 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Генерация и распространение электромагнитного излучения
Результаты этапа: Продолжены исследования в области развития альтернативных источников энергии, в том числе, по преобразованию солнечного излучения в энергию электрического тока. Развитие современных технологий инициировало работы по созданию наноректенн, перспективных для беспроводной передачи энергии и преобразования солнечного излучения в терагерцовом диапазоне. Проведено моделирование антенных элементов наноантенн микроволнового и терагерцового диапазонов длин волн, рассмотрены различные варианты антенн и их конфигурации. Изучены физические аспекты новых выпрямляющих элементов, перспективных для наноректенн терагерцового диапазона. Изучены процессы преобразования микроволн в МИМ-диодах (МИМ – металл-изолятор-металл), обладающих туннельными свойствами в терагерцовом диапазоне. Рассмотрены и проанализированы физические принципы новых выпрямляющих элементов - геометрических диодов на основе графена. В качестве основных источников СВЧ-мощности для разрабатываемых перспективных мощных коллайдеров предполагается использовать клистроны. В связи с необходимостью повышения КПД мощных клистронов рассмотрены методы формирования электронных сгустков, используемых в современных вариантах клистронов. Рассмотрены принципы метода традиционной группировки, СОМ-метода (Core oscillation method) и нового БАК-метода (Bunching, Alignment, Collecting) группировки электронов в многорезонаторных группирователях клистронов. Проведено моделирование электронных процессов в мощном многолучевом клистроне нового типа, основанного на применении нового метода формирования электронных сгустков в многорезонаторном группирователе клистрона – БАК-метода Приведены численные расчеты электронной оптики многолучевого потока, высокочастотных полей в резонаторах электродинамической системы группирователя клистрона, профиля магнитного поля в каналах резонаторов, высокочастотного поля в выходном резонаторе, токопрохождения на коллектор и распределения тепловой нагрузки на коллектор с применением современных пакетов программ KLYS 4.5 , DEV 5.1. Это определило параметры конструкции первых многолучевых БАК-клистронов. Правильность проведенных расчетов подтверждена результатами «холодных» и динамических испытаний первых спроектированных БАК-клистронов, проведенных в ОИЯИ (Дубна) и в ЦЕРН (Женева), которые позволили впервые получить усиление СВЧ с выходной мощностью 7 МВт с эффективностью более 60%. Результаты испытаний доказывают, что новая БАК-технология группировки может значительно повысить КПД клистронных усилителей на относительно небольшой длине пространства взаимодействия и заметно превзойти уровень мировых аналогов.
13 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Генерация и распространение электромагнитного излучения
Результаты этапа:
14 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Генерация и распространение электромагнитного излучения
Результаты этапа:
15 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Генерация и распространение электромагнитного излучения
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".