Low-frequency radiation of charge moving along the axis of the circular corrugated waveguide

Abstract

В работе исследуется излучение заряда, движущегося равномерно вдоль оси круглого гофрированного волновода. Период и глубина структуры полагаются малыми по сравнению с рассматриваемыми длинами волн и радиусом волновода, что позволяет использовать метод эквивалентных граничных условий. В работе представлены выражения для компонент полного поля в волноводе и для компонент волнового поля. Для последних приведены типичные численные результаты. Показано, что поле излучения содержит только одну волноводную моду ТМ-типа, частота которой обычно растёт с ростом скорости заряда, хотя и возможен обратный эффект при достаточно больших скоростях. Также установлено, что поле излучения растёт с ростом скорости заряда.

Radiation of a charge moving uniformly along the axis of a circular corrugated waveguide is investigated. The period and the depth of structure are assumed to be small compared to the wavelengths and the waveguide radius. The method of equivalent boundary conditions is used. Expressions for the full field components and the wave field components are presented. For the last ones, the typical numerical results are demonstrated. It is shown that the wave field has only one TM waveguide mode, whose frequency usually increases with the charge speed. However, the reverse effect can be observed at high speeds. It is also shown that the magnitude of wave field components increases with the charge speed.