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		<citationkey>SantosSáCastMaci:2008:FoMiAl</citationkey>
		<title>Fonte de Microondas de Alta Potência na Configuração Vircator de 1GW/2GHz</title>
		<year>2008</year>
		<date>24 - 26 set.</date>
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		<author>Santos, Alexandre,</author>
		<author>Sá, Benedito,</author>
		<author>Castro, Joaquim José Barroso de,</author>
		<author>Maciel, Homero,</author>
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		<group>LAP-CTE-INPE-MCT-BR</group>
		<affiliation>Instituto de Aeronáutica e Espaço</affiliation>
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		<affiliation>Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)</affiliation>
		<affiliation>Instituto Tecnológico de Aeronáutica</affiliation>
		<conferencename>Simpósio de Aplicações Operacionais em Áreas de Defesa, 10 (SIGE).</conferencename>
		<conferencelocation>São José dos Campos, SP</conferencelocation>
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		<contenttype>External Contribution</contenttype>
		<secondarytype>PRE CN</secondarytype>
		<abstract>Desde a descoberta da relação de Child-Langmuir (1911) sabe-se que ao se exceder o valor da corrente limite em um diodo tem-se a formação de um catodo virtual. A partir daí vários estudos foram efetuados abordando as características de fluxos de cargas que ultrapassam os valores limites. Os primeiros trabalhos que apresentaram a utilização da oscilação do catodo virtual para produção de microondas ocorreram no final dos anos 70, iniciando a história do vircator e sua utilização como fonte de microondas de alta potência (pico potência > 100MW). Comparado com outras fontes de microondas de alta potência, a grande desvantagem apresentada pelo vircator era seu baixo rendimento (a conversão de energia dc do feixe injetado em energia de rf de saída), inferior a 5%. Assim, as diferentes configurações 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 é um dispositivo construtivamente simples que, entretanto, apresenta uma dinâmica de funcionamento com fenômenos físicos fortemente não lineares. Essa não linearidade faz com que tanto a previsão como a interpretação dos fenômenos observados seja bastante complexa. No cerne dessa dinâmica tem-se o comportamento de um feixe de elétrons relativísticos percorrendo uma região, a qual possui um valor associado de carga espacial limite inferior à quantidade de cargas presentes no feixe. Dessa forma tem-se a formação de um catodo virtual e a ação desse catodo virtual leva, por sua vez, a separação do feixe de elétrons em uma parcela transmitida e outra refletida. São as interações dessas duas parcelas do feixe com o catodo virtual, somada à influência das realimentações provenientes de uma cavidade ressonante, que geram a radiação de microondas desejada. Nesse trabalho explora-se com o código Karat a configuração com dois feixes em contrafluxo determinando a influência que a variação de determinados parâmetros exercem no desempenho do sistema. O Karat é um código que utiliza o método PIC (particle in cell) para efetuar a simulação das partículas em um ambiente eletromagnético e relativístico. Trata-se de um código já consagrado e utilizado em diversas publicações internacionais. Nesse processo de investigação chegou-se a uma configuração de vircator capaz de gerar um sinal de 2GHz com potência de 1GW. Considerando simulações com injeção direta de energia, através da definição arbitrária dos feixes de elétrons, obtiveram-se rendimentos da ordem de 32%. O objetivo atual é obter rendimentos dessa ordem utilizando uma estratégia de simulação mais condizente com a operação real deste tipo de dispositivo. Essa nova estratégia consiste em considerar o sistema alimentado por um pulso de tensão que é responsável por gerar os feixes de elétrons acelerados. São apresentados nesse trabalho resultados recentes obtidos com a utilização dessa estratégia de simulação.</abstract>
		<area>FISPLASMA</area>
		<language>pt</language>
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		<username>marciana</username>
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