Nonstationary behavior in a delayed feedback traveling wave tube folded waveguide oscillator

Abstract

Folded waveguide traveling-wave tubes (FW TWT) are among the most promising candidates for powerful compact amplifiers and oscillators in millimeter and submillimeter wave bands. In this paper, the nonstationary behavior of a FW TWT oscillator with delayed feedback is investigated. Starting conditions of the oscillations are derived analytically. Results of numerical simulation of single-frequency, self-modulation (multifrequency) and chaotic generation regimes are presented. Mode competition phenomena, multistability and hysteresis are discussed.

Generation of chaotic radiation in a driven traveling wave tube amplifier with time-delayed feedback

“…SVEA theory is valid only when the radiation spectrum is relatively narrow and it typically does not take into account dispersion of group velocity and coupling impedance. 18,19 For a broadband helix TWT the most natural and comprehensive approach involves the application of particle in cell ͑PIC͒ codes such as MAGIC ͑see, for example, Ref. 20͒ or MAFIA ͑see, for example, Ref.…”

“…Numerous results as given in Refs. [15][16][17][18][19] show that in this case the self-modulation mechanism and transition to chaos sce- …”

Bifurcational mechanism of formation of developed multistability in a van der Pol oscillator with time-delayed feedback

“…Они представлены точками на диаграмме рисунка 5. При b 2 6 из неподвижной точки рождается седловой предельный цикл с восьмимерным неустойчивым многообразием. За точкой b 2 5 после субкритической бифуркации Неймарка -Сакера он превращается в седловой цикл с шестимерным неустойчивым многообразием, затем с четырехмерным и с двумерным в ре-зультате таких же бифуркаций в точках b 2 4 и b 2 3 .…”

“…За точкой b 2 5 после субкритической бифуркации Неймарка -Сакера он превращается в седловой цикл с шестимерным неустойчивым многообразием, затем с четырехмерным и с двумерным в ре-зультате таких же бифуркаций в точках b 2 4 и b 2 3 . Цикл C 2 становится устойчивым только после четвертой бифуркации в точке b 2 2 . Цикл C 3 , который также рождается из точки P , приобретает устойчивость через последовательность из восьми субкритических бифуркаций Неймарка -Сакера, а цикл C 4 -через последовательность из двенадцати бифуркаций.…”

“…Генератор ван дер Поля с запаздывающей обратной связью является одной из базовых моделей нелинейной динамики [1], демонстрирующей колебательные режимы и бифурка-ционные переходы, характерные для автоколебательных систем с запаздывающей обратной связью различной природы (например, генераторов СВЧ-диапазона [2][3][4], лазеров [5][6][7][8], ме-дико-биологических [9,10] и других систем).…”