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Parasitic Oscillation in and Suppression of a Gyrotron Backward-Wave Mode in a Low-Q 8 Ghz Gyrotron

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Gyrotron

A gyrotron is a class of high-power linear-beam vacuum tubes that generates millimeter-wave electromagnetic waves by the cyclotron resonance of electrons in a strong magnetic field. Output frequencies range from about 20 to 527 GHz, covering wavelengths from microwave to the edge of the terahertz gap. Typical output powers range from tens of kilowatts to 1–2 megawatts. Gyrotrons can be designed for pulsed or continuous operation. The gyrotron was invented by Soviet scientists at NIRFI, based in Nizhny Novgorod, Russia.

Output impedance

The output impedance of an electrical network is the measure of the opposition to current flow (impedance), both static (resistance) and dynamic (reactance), into the load network being connected that is internal to the electrical source. The output impedance is a measure of the source's propensity to drop in voltage when the load draws current, the source network being the portion of the network that transmits and the load network being the portion of the network that consumes.

Maximum power transfer theorem

In electrical engineering, the maximum power transfer theorem states that, to obtain maximum external power from a power source with internal resistance, the resistance of the load must equal the resistance of the source as viewed from its output terminals. Moritz von Jacobi published the maximum power (transfer) theorem around 1840; it is also referred to as "Jacobi's law". The theorem results in maximum power transfer from the power source to the load, and not maximum efficiency of useful power out of total power consumed.

Facteur de qualité

vignette|Largeur de bande passante (B) versus la fréquence () Le facteur de qualité (ou facteur Q) d'un système est une mesure sans unité du taux d'amortissement d'un oscillateur. Q est défini de manière générale par un rapport d'énergie : où est l'énergie maximale contenue dans le système et est l'énergie dissipée par le système sur une période. Plus le facteur de qualité est élevé, plus les oscillations d'un résonateur libre vont perdurer.

Waveguide filter

A waveguide filter is an electronic filter constructed with waveguide technology. Waveguides are hollow metal conduits inside which an electromagnetic wave may be transmitted. Filters are devices used to allow signals at some frequencies to pass (the passband), while others are rejected (the stopband). Filters are a basic component of electronic engineering designs and have numerous applications. These include selection of signals and limitation of noise.

Térahertz

La bande de fréquences térahertz désigne les ondes électromagnétiques s'étendant de (ou selon les références) à . Elle est intermédiaire entre les fréquences micro-ondes et les fréquences correspondant à l'infrarouge. Le domaine des fréquences « térahertz » (THz, 1 THz = 10 Hz) s'étend de à 30 THz environ, soit environ aux longueurs d'onde entre et . Il est historiquement connu sous la terminologie d'infrarouge lointain mais on le retrouve également aujourd'hui sous l'appellation de rayon T.

Micro-onde

thumb|Expérience de transmission par micro-ondes (Laboratoire de la NASA). vignette|Spectre des rayonnements électromagnétiques en fonction de leur longueur d'onde. On retrouve notamment les micro-ondes, possédant une longueur d'onde entre et . Les micro-ondes ou microondes sont des rayonnements électromagnétiques de longueur d'onde intermédiaire entre l'infrarouge et les ondes de radiodiffusion. Le terme de micro-onde provient du fait que ces ondes ont une longueur d'onde plus courte que celles de la bande VHF, utilisée par les radars pendant la Seconde Guerre mondiale.

Parasitic oscillation

Parasitic oscillation is an undesirable electronic oscillation (cyclic variation in output voltage or current) in an electronic or digital device. It is often caused by feedback in an amplifying device. The problem occurs notably in RF, audio, and other electronic amplifiers as well as in digital signal processing. It is one of the fundamental issues addressed by control theory. Parasitic oscillation is undesirable for several reasons. The oscillations may be coupled into other circuits or radiate as radio waves, causing electromagnetic interference (EMI) to other devices.

Parasitic capacitance

Parasitic capacitance is an unavoidable and usually unwanted capacitance that exists between the parts of an electronic component or circuit simply because of their proximity to each other. When two electrical conductors at different voltages are close together, the electric field between them causes electric charge to be stored on them; this effect is capacitance. All practical circuit elements such as inductors, diodes, and transistors have internal capacitance, which can cause their behavior to depart from that of ideal circuit elements.

Champ magnétique

En physique, dans le domaine de l'électromagnétisme, le champ magnétique est une grandeur ayant le caractère d'un champ vectoriel, c'est-à-dire caractérisée par la donnée d'une norme, d’une direction et d’un sens, définie en tout point de l'espace et permettant de modéliser et quantifier les effets magnétiques du courant électrique ou des matériaux magnétiques comme les aimants permanents.