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@InProceedings{SantosSáCastMaci:2008:FoMiAl,
               author = "Santos, Alexandre and S{\'a}, Benedito and Castro, Joaquim 
                         Jos{\'e} Barroso de and Maciel, Homero",
          affiliation = "{Instituto de Aeron{\'a}utica e Espa{\c{c}}o} and IAE/ITA and 
                         {Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)} and {Instituto 
                         Tecnol{\'o}gico de Aeron{\'a}utica}",
                title = "Fonte de Microondas de Alta Pot{\^e}ncia na 
                         Configura{\c{c}}{\~a}o Vircator de 1GW/2GHz",
                 year = "2008",
         organization = "Simp{\'o}sio de Aplica{\c{c}}{\~o}es Operacionais em {\'A}reas 
                         de Defesa, 10. (SIGE).",
             abstract = "Desde a descoberta da rela{\c{c}}{\~a}o de Child-Langmuir (1911) 
                         sabe-se que ao se exceder o valor da corrente limite em um diodo 
                         tem-se a forma{\c{c}}{\~a}o de um catodo virtual. A partir 
                         da{\'{\i}} v{\'a}rios estudos foram efetuados abordando as 
                         caracter{\'{\i}}sticas de fluxos de cargas que ultrapassam os 
                         valores limites. Os primeiros trabalhos que apresentaram a 
                         utiliza{\c{c}}{\~a}o da oscila{\c{c}}{\~a}o do catodo virtual 
                         para produ{\c{c}}{\~a}o de microondas ocorreram no final dos 
                         anos 70, iniciando a hist{\'o}ria do vircator e sua 
                         utiliza{\c{c}}{\~a}o como fonte de microondas de alta 
                         pot{\^e}ncia (pico pot{\^e}ncia > 100MW). Comparado com outras 
                         fontes de microondas de alta pot{\^e}ncia, a grande desvantagem 
                         apresentada pelo vircator era seu baixo rendimento (a 
                         convers{\~a}o de energia dc do feixe injetado em energia de rf de 
                         sa{\'{\i}}da), inferior a 5%. Assim, as diferentes 
                         configura{\c{c}}{\~o}es que foram propostas tinham como objetivo 
                         principal elevar esse rendimento, como por exemplo, o reditron 
                         (reflected electron discrimination tube) que apresentou 
                         rendimentos da ordem de 6%, ou mais recentemente o vircator 
                         coaxial e o vircator com dois feixes em contrafluxo, com os quais 
                         se obtiveram rendimentos da ordem de 10%. O vircator {\'e} um 
                         dispositivo construtivamente simples que, entretanto, apresenta 
                         uma din{\^a}mica de funcionamento com fen{\^o}menos 
                         f{\'{\i}}sicos fortemente n{\~a}o lineares. Essa n{\~a}o 
                         linearidade faz com que tanto a previs{\~a}o como a 
                         interpreta{\c{c}}{\~a}o dos fen{\^o}menos observados seja 
                         bastante complexa. No cerne dessa din{\^a}mica tem-se o 
                         comportamento de um feixe de el{\'e}trons relativ{\'{\i}}sticos 
                         percorrendo uma regi{\~a}o, a qual possui um valor associado de 
                         carga espacial limite inferior {\`a} quantidade de cargas 
                         presentes no feixe. Dessa forma tem-se a forma{\c{c}}{\~a}o de 
                         um catodo virtual e a a{\c{c}}{\~a}o desse catodo virtual leva, 
                         por sua vez, a separa{\c{c}}{\~a}o do feixe de el{\'e}trons em 
                         uma parcela transmitida e outra refletida. S{\~a}o as 
                         intera{\c{c}}{\~o}es dessas duas parcelas do feixe com o catodo 
                         virtual, somada {\`a} influ{\^e}ncia das 
                         realimenta{\c{c}}{\~o}es provenientes de uma cavidade 
                         ressonante, que geram a radia{\c{c}}{\~a}o de microondas 
                         desejada. Nesse trabalho explora-se com o c{\'o}digo Karat a 
                         configura{\c{c}}{\~a}o com dois feixes em contrafluxo 
                         determinando a influ{\^e}ncia que a varia{\c{c}}{\~a}o de 
                         determinados par{\^a}metros exercem no desempenho do sistema. O 
                         Karat {\'e} um c{\'o}digo que utiliza o m{\'e}todo PIC 
                         (particle in cell) para efetuar a simula{\c{c}}{\~a}o das 
                         part{\'{\i}}culas em um ambiente eletromagn{\'e}tico e 
                         relativ{\'{\i}}stico. Trata-se de um c{\'o}digo j{\'a} 
                         consagrado e utilizado em diversas publica{\c{c}}{\~o}es 
                         internacionais. Nesse processo de investiga{\c{c}}{\~a}o 
                         chegou-se a uma configura{\c{c}}{\~a}o de vircator capaz de 
                         gerar um sinal de 2GHz com pot{\^e}ncia de 1GW. Considerando 
                         simula{\c{c}}{\~o}es com inje{\c{c}}{\~a}o direta de energia, 
                         atrav{\'e}s da defini{\c{c}}{\~a}o arbitr{\'a}ria dos feixes 
                         de el{\'e}trons, obtiveram-se rendimentos da ordem de 32%. O 
                         objetivo atual {\'e} obter rendimentos dessa ordem utilizando uma 
                         estrat{\'e}gia de simula{\c{c}}{\~a}o mais condizente com a 
                         opera{\c{c}}{\~a}o real deste tipo de dispositivo. Essa nova 
                         estrat{\'e}gia consiste em considerar o sistema alimentado por um 
                         pulso de tens{\~a}o que {\'e} respons{\'a}vel por gerar os 
                         feixes de el{\'e}trons acelerados. S{\~a}o apresentados nesse 
                         trabalho resultados recentes obtidos com a utiliza{\c{c}}{\~a}o 
                         dessa estrat{\'e}gia de simula{\c{c}}{\~a}o.",
  conference-location = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos, SP",
      conference-year = "24 - 26 set.",
                label = "self-archiving-INPE-MCTIC-GOV-BR",
             language = "pt",
           targetfile = "santos_fonte.pdf",
        urlaccessdate = "2020, Dec. 03"
}


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