Моделирование аксиального виркатора

Аннотация

Описан и протестирован алгоритм моделирования методом частица-сетка, позволяющий вести практическую разработку аксиальных виркаторов - импульсных источников мощного СВЧ-излучения. Выбранные и опробированные в комплексе методы коррекции численного решения уравнений Максвелла и Пуассона позволяют устойчиво моделировать быструю нелинейную многопотоковую динамику возникновения и эволюции виртуального катода и порождаемых им полей. При этом использование различных численных значений для параметров, входящих в процедуры, корректирующие решение, открывает широкие возможности тонкой настройки численного решения по доступным экспериментальным данным. В качестве указанных параметров для корректирующих процедур могут использоваться число итераций уравнения Пуассона при применении метода Бóриса, обеспечивающего выполнение закона сохранения заряда, а также число и параметры итерационной процедуры подавления высокочастотных поперечных шумов методом Годфри.