طراحی و شبیه‌سازی مولد هارمونیک مبتنی بر لامپ کلایسترون باند Ka به W با استفاده از روش نوسان هسته - سید محسن رضوی; عماد حمیدی; سید محمد جواد رضوی (الکترومغناطیس کاربردی)
در این مقاله، یک مولد هارمونیکی مبتنی بر لامپ کلایسترون ارائه‌شده است که سیگنال ورودی آن در باند Ka و سیگنال خروجی تقویت‌شدة آن در باند W است. طراحی مولد هارمونیکی بر اساس کلایسترون باند Ka انجام‌شده است که موجب کاهش چگالی جریان پرتوی الکترونی در ناحیه برهم‌کنش، کاهش چگالی کاتد در تفنگ الکترونی و کاهش میدان مغناطیسی DC موردنیاز برای همگرا نگه‌داشتن پرتوی الکترونی می‌شود. کاهش پارامترهای ذکرشده، چالش‌ها و پیچیدگی‌های مربوط به ساخت را کاسته و امکان دستیابی به توان‌های بالا در باند W را افزایش می‌دهد. یکی از چالش‌های مولدهای هارمونیکی کم‌بودن بازدهی آنها است که سعی شده است با استفاده از روش نوسان هسته1 که از روش‌های جدید در افزایش بازدهی لامپ‌های کلایسترون می‌باشد، بازدهی الکترونی را افزایش داد. ساختار مولد هارمونیکی طراحی‌شده مشتمل بر چهار محفظة باند Ka و یک محفظة باند W است.  طراحی با استفاده از نرم‌افزار 2AJDisk  و یک کد بومی انجام‌شده است. ساختار طراحی‌شده با استفاده از بخش  3PIC نرم‌افزار  4CST  شبیه‌سازی شده است. توان خروجی 5RF  در باند W  (فرکانس 9/93  گیگاهرتز) 4/6 کیلووات با بازدهی 16% به‌دست‌آمده است. فرکانس ورودی در باند Ka (فرکانس 3/31 گیگاهرتز) می‌باشد. بهره این دستگاه که معادل است با نسبت توان خروجی به توان ورودی 9/53 دسی‌بل به‌دست‌آمده است. برای کاهش ولتاژ روی شکاف محفظة خروجی و جلوگیری از پدیدة شکست در بخش خروجی از محفظه‌های تعامل گسترده استفاده‌شده است.