Helixförmig moduliertes Hohlstrahl-Klystron

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Heino Henke
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 215916061

Ziel des Projektes ist der Entwurf eines Hohlstrahl-Klystrons mit einem azimutal umlaufenden Feldim Eingangsresonator, so daß ein helixförmig modulierter Strahl entsteht. Dadurch sind prinzipiellhöhere Ströme, größere Resonatoren, ein hoher Ausgangswirkungsgrad und eine sehr effiziente Frequenzvervielfachung möglich. Das Projekt wird seit 1.9.2012 von der DFG unterstützt. Ein erster Entwurf für ein 10GHz Klystronmit 50% Wirkungsgrad und 49dB Verstärkung ist gut fortgeschritten, ebenso erste Ergebnisse für ein W-Band Klystron. Die Arbeiten wurden mit eigenentwickelten Programmen für Teilchen Tracking und Particle-in-Cell Simulationen durchgeführt. Für die Fortsetzung des Projektes ist ein X-Band Klystron mit höheren azimutalen Moden zu entwerfen, so daß 3 bis 4 Helixstrahlen entstehen und sehr hohe Leistungen (MW) erreichbar werden. Im W-Band, bei mittlerer Leistung (einige 100W), soll eine Frequenzverdreifachung untersucht werden mit 30GHz Eingangs- und 90GHz Ausgangsresonatoren. Weiter zu führen sind auch erste Entwürfe für Hohlstrahl-Kathoden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr.-Ing. Manfred Filtz