О моделировании нелинейной динамики электронного пучка в плазменном СВЧ-усилителе

Рассмотрена задача усиления сигнала в плазменном СВЧ-усилителе в линейном приближении и с учетом нелинейных эффектов, приводящих к насыщению неустойчивости. Сопоставлены между собой решения точного дисперсионного уравнения и использующегося при расчете параметров плазменных СВЧ-усилителей приближенного дисперсионного уравнения. Показано, что в области высоких частот имеется существенное различие решений этих уравнений. Нелинейная динамика пучково-плазменной неустойчивости в плазменных СВЧ-усилителях описывается системой дифференциальных уравнений, которая получается методом медленно меняющихся амплитуд и при линеаризации дает приближенное дисперсионное уравнение. Предложен метод модификации параметров нелинейной системы дифференциальных уравнений для приведения ее в соответствие с точным дисперсионным уравнением и продемонстрированы результаты расчета.