Desenvolvimento de um modelo teÃrico para osciladores com catodo virtual com dois feixes de elÃtrons em contra fluxo.

AUTOR(ES)

Santos, Alexandre LuÃs dos

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

As pesquisas e aplicaÃÃes de microondas de alta potÃncia (HPM - "High Power Microwaves") tÃm se desenvolvido grandemente nas Ãltimas dÃcadas. Uma aplicaÃÃo Ãtil, tanto na Ãrea militar com na Ãrea civil, à a utilizaÃÃo de sinais de microondas de alta potÃncia para danificar sistemas eletrÃnicos. Atualmente a microeletrÃnica està maciÃamente presente na vida das pessoas em geral, dessa forma, um armamento destinado a inutilizar sistemas eletrÃnicos pode auxiliar as operaÃÃes policiais, seja para imobilizar um veÃculo em fuga, para subtrair a capacidade de comunicaÃÃo de um grupo criminoso ou inutilizar aparelhos celulares presentes no interior de presÃdios. Dentre as fontes capazes de gerar sinais de microondas de alta potÃncia, a que apresenta maiores atrativos à o vircator. As principais vantagens do vircator sÃo sua simplicidade de construÃÃo, sua capacidade de operar com nÃveis elevados de potÃncia e o fato de ser compacto. Sua principal desvantagem à sua baixa eficiÃncia de conversÃo de potÃncia DC para potÃncia de RF. No decorrer das pesquisas com o vircator diversas configuraÃÃes foram desenvolvidas, sendo que as de maior interesse atual sÃo as coaxiais e a configuraÃÃo com dois feixes em contra fluxo. Com essas configuraÃÃes atingiram-se rendimentos da ordem de 10%. Neste trabalho à explorada a configuraÃÃo que opera com dois feixes em contra fluxo. Desenvolve-se um modelo teÃrico para a configuraÃÃo com dois feixes e partindo-se desse modelo propÃe-se uma metodologia para especificar um vircator. Com base na potÃncia e freqÃÃncia do sinal de saÃda, a metodologia especifica as dimensÃes geomÃtricas e os parÃmetros eletrodinÃmicos de operaÃÃo do dispositivo. Utiliza-se tambÃm uma ferramenta de simulaÃÃo, o cÃdigo Karat, sendo que a contribuiÃÃo dada pela metodologia à a reduÃÃo da quantidade de simulaÃÃes necessÃrias para se obter uma configuraÃÃo de vircator satisfatÃria, uma vez que o modelo teÃrico direciona os parÃmetros que devem ser modificados na busca de um melhor desempenho. Verificou-se que a configuraÃÃo com dois feixes em contra fluxo à de fato uma configuraÃÃo com grande potencial de aplicaÃÃo, apresentando rendimentos da ordem de 30%, valor bastante significativo que supera os resultados apresentados em publicaÃÃes recentes.

ASSUNTO(S)

catodos vircator amplificadores de potÃncia osciladores de microondas

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