Univerzita PardubiceFakulta elektrotechniky a informatiky

Univerzita Pardubice

Zaměstnanci
|
Studenti
English

Publikace detail

Multiphysics and Multipactor Analyses of TE022-Mode High-Power X-Band RF Window

Autoři: Kumar Joshi Mohit | Nayek Narugopal | Tiwari Tapeshwar | Pidanič Jan | Němec Zdeněk | Bhattacharjee Ratnajit

Rok: 2020

Druh publikace: článek v odborném periodiku

Název zdroje: IEEE Microwave and Wireless Components Letters

Strana od-do: 272-275

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
cze	Multifyzikální a multipaktorová analýza TE022 mode High-Power X-Band RF Window	Tento článek představuje návrh RF okna v X-pásmu pro použití ve vysoce výkonných mikrovlnných trubicích, jako jsou klystron, magnetron a lineární urychlovač (LINAC). Válcová část okna obsahující dielektrickou bariéru pracuje v režimu TE 022. Konverze z režimu TE 10 do režimu TE 022 je dosažena pomocí čtyř obdélníkových slotů vytvořených na úzkých stěnách obdélníkových úseků vlnovodu. Výsledky simulace pro navrhovaný návrh v CST a HFSS jsou ve shodě. Pro studium multi-fyzikálního výkonu RF okna se provádějí spojené elektromagnetické, tepelné a strukturní simulace. Analýza multipaktorů se provádí v programu SPARK3D, aby se určila prahová hodnota pro více faktorů. Navrhované RF okno režimu TE 022 může bezpečně fungovat při špičkovém výkonu 20,75 MW.
eng	Multiphysics and Multipactor Analyses of TE022-Mode High-Power X-Band RF Window	This letter presents the design of an overmoded X-band RF window for use in high-power microwave tubes, such as klystron, magnetron, and linear accelerator (LINAC). The cylindrical section of the window containing dielectric barrier operates in the TE 022 mode. Conversion from TE 10 mode to TE 022 mode is achieved using four rectangular slots made on the narrow walls of the rectangular waveguide sections. The simulation results for the proposed design in CST and HFSS are in good agreement. The return loss, insertion loss, and bandwidth are obtained as 52.76 dB, 0.06 dB, and 41.4 MHz, respectively, at 9.3 GHz. Coupled electromagnetic, thermal, and structural simulations are performed to study the multiphysics performance of the RF window. The multipactor analysis is carried out in SPARK3D to determine the multipactor threshold. The proposed TE 022 mode RF window can operate safely at a 20.75 MW of peak power.	Coupled simulation; high-power RF window; multipactor; multiphysics analyses; overmoded RF window