Внедрение СВЧ-электроники — перспективное направление развития электротехники и её применение в аппаратах и технологиях востребовано в настоящее время. Излагаются электрофизические и теплофизические основы СВЧ-энергетики, описываются приложения СВЧ-энергетики для обычного и высокотемпературного спекания, для получения сверхчистой плазмы, для создания высокоэффективных источников света, разработки устройств импульсной СВЧ-энергетики и использования СВЧ для передачи энергии на большие расстояния. Особое внимание уделяется описанию модульных генераторов для СВЧ-энергетики.

Для специалистов в области энергетики и электротехники.

Введение	6
Основные обозначения	12

Глава 1. Теплофизические оснопы СВЧ-энергетики	16
1.1. Основные теплофизические характеристики	16
1.2. Уравнение теплопроводности и его использование в СВЧ-энергетике	25
1.3. Процессы теплообмена в установках СВЧ-энергетики	31
1.4. Теплообмен при высоких температурах	41

Глава 2. Электрофизические основы СВЧ-энергетики	45
2.1. Распространение электромагнитных волн в поглощающих средах	45
2.2. Отражение и преломление волн на границе раздела сред с различными электрофизическими характеристиками	49
2.3. Поверхностный импеданс сверхпроводников	54
2.4. Распространение СВЧ-колебаний в обычных и сверхпроводящих волноводах	62
2.5. Резонаторы и их основные характеристики	73
2.6. Теплофизические и электрофизические аспекты СВЧ-нагрева	80

Глава 3. Непрерывная СВЧ-энергетика	87
3.1. Поглощение СВЧ-энергии в рабочих камерах установок	87
3.2. Установки резонаторного типа	97
3.3. Установки волноводного типа	110
3.4. СВЧ-сушка при пониженном давлении	119
3.5. Другие перспективные области применения СВЧ-установок непрерывного действия	124

Глава 4. Высокотемпературная СВЧ-энергетика	334
4.1. Применение СВЧ-волн для получения керамик с улучшенными характеристиками	134
4.2. Применение СВЧ-волн для спекания порошково-металлургического продукта	140
4.3. Спекание таблеток топлива для ядерных реакторов	145
4.4. Использование СВЧ-энергии при сжигании углей	154

Глава 5. Плазменная СВЧ-энергетика	162
5.1. СВЧ-плазмотроны	162
5.2. Использование СВЧ-плазмы в водородной энергетике	167
5.3. Плазменные процессы получения оксидных материалов	179
5.3.1. Получение оксидных материалов термическим разложением азотнокислых растворов в плазме	180
5.3.2. Плазмохимический синтез тонкодисперсных оксидов особой чистоты	185
5.3.3. Использование плазменной технологии для конверсии легколетучего гексафторида урана UF₆	188
5.4. Использование СВЧ-энергии для плазмохимической переработки угля	196
5.5. Использование СВЧ-плазмы в космической энергетике	201

Глава 6. СВЧ-свет	206
6.1. Физические процессы в двухкомпонентной плазме. Определение параметров СВЧ-генераторов для источников СВЧ-света	209
6.2. Выбор оптимальных конструктивных решений для СВЧ-источника света	220
6.3. Наиболее перспективные резонаторные системы для СВЧ-источников света	226
6.4. Проблемы вывода СВЧ-света и вопросы экологической безопасности	232
6.5. Системы питания резонаторных камер СВЧ-источников света	241

Глава 7. Импульсная СВЧ-энергетика	248
7.1. Возможность применения импульсных СВЧ-колебаний в энергетике	248
7.2. Физические основы применения импульсной СВЧ-энергетики для технологических целей	252
7.3. Использование СВЧ-пробоя для разрушения диэлектрических покрытий	259
7.4. Использование СВЧ-энергии для переработки углей	262
7.4.1. Использование СВЧ-энергии для диспергирования и очистки угольного топлива	262
7.4.2. Использование ультрадисперсного угля вместо мазута при сжигании низкокалорийного топлива	268
7.4.3. Использование смесей на основе ультрадисперсного угля для замены дизельного топлива	272
7.5. Влияние мощных СВЧ-импульсов на физико-химические свойства металлов	276

Глава 8. Передача СВЧ-энергии на большие расстояния	289
8.1. Передача СВЧ-энергии по волноводам	290
8.1.1. Передача по обычным волноводам	290
8.1.2. Передача по сверхпроводящим волноводам	294
8.2. Сравнение передачи энергии по обычным и сверхпроводящим волноводам	296
8.3. Сверхпроводящий кабель - идеальная линия передачи информации	303
8.4. Преобразование СВЧ-энергии в постоянный ток. Суммарный кпд сверхпроводящей линии передачи	305
8.5. Передача СВЧ-энергии в свободном пространстве	310
8.5.1. Основные принципы передачи энергии в свободном пространстве	310
8.5.2. Методы формирования узконаправленных пучков СВЧ-энергии в свободном пространстве	318

Глава 9. Непрерывные генераторы для СВЧ-энергетики	327
9.1. Генераторы М-типа	328
9.2. Генераторы О-типа. Мощные клистроны	342
9.3. Триоды и тетроды	344

Глава 10. Импульсные генераторы для СВЧ-энергетики	350
10.1. Работа генератора в импульсном режиме. СВЧ-генераторы микросекундной длительности	350
10.2. Традиционные мощные релятивистские СВЧ-генераторы наносекундной длительности	353
10.3. Нетрадиционные мощные релятивистские СВЧ-генераторы наносекундной длительности	364
10.4. Формирование мощных наносекундных импульсов СВЧ-энергии методами временной компрессии	371

Заключение	391
Приложения	393
1. Зависимость добротности от частоты на высоком уровне мощности	393
2. Основы теории виркатора	395
3. Использование мощных импульсных СВЧ-разрядов для получения высокотемпературной плазмы и мощных нейтронных источников	405
Решения задач	414
Список литературы	434

Книги на ту же тему

Об отечественной электроэнергетике: Вчера, сегодня и возможное завтра, Шейндлин А. Е., 2013
Физика химически активной плазмы, Русанов В. Д., Фридман А. А., 1984
Итоги науки и техники: Электроника. Том 17, 1985
Автономные системы энергоснабжения, Зайченко В. М., Чернявский А. А., 2015
Малая энергетика Севера: Проблемы и пути развития, Иванова И. Ю., Тугузова Т. Ф., Попов С. П., Петров Н. А., 2002

elapsed time 0.037 sec

/Наука и Техника

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему