<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">radioelectronics</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Journal of the Russian Universities. Radioelectronics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1993-8985</issn><issn pub-type="epub">2658-4794</issn><publisher><publisher-name>Saint Petersburg Electrotechnical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32603/1993-8985-2018-21-4-24-31</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">radioelectronics-245</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОДИНАМИКА, МИКРОВОЛНОВАЯ ТЕХНИКА, АНТЕННЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRODYNAMICS, MICROWAVE ENGINEERING, ANTENNAS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ МИКРОВОЛНОВОЙ МОЩНОСТИ, ПЕРЕДАННОЙ В РЕАКТОР, ПО ФОРМЕ АНОДНОГО ТОКА МАГНЕТРОНА</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>PULSE FORM  OF MAGNETRON ANODE CURRENT BASED DETERMINATION OF MICROWAVE POWER TRANSFERRED TO REACTOR</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Рогожин</surname><given-names>К. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rogozhin</surname><given-names>K. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Рогожин Кирилл Владимирович – магистр (2014) по направлению электроника и микроэлектроника, аспирант кафедры радиотехнической электроники. Автор восьми научных публикаций. Сфера научных интересов – применение микроволновой энергии в технологических процессах; микропроцессорные системы управления технологическими установками.</p><p>ул. Профессора Попова, д. 5, Санкт-Петербург, 197376.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Kirill V. Rogozhin – Master of Science in Engineering (2014), postgraduate student of the Department of Radio Electronics of Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI". The author of 8 scientific publications. Area of expertise: application of microwave energy in technological processes; microprocessor control systems for technological installations.</p><p>5, Professor Popov Str., 197376, St. Petersburg.</p></bio><email xlink:type="simple">rkirillv@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Иванов</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ivanov</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Иванов Вячеслав Александрович – кандидат технических наук (1974), доцент (1982) кафедры радиотехнической электроники. Автор более 70 научных работ, 25 патентов. Сфера научных интересов – микроволновая электроника; применение микроволновой энергии в технологических процессах.</p><p>ул. Профессора Попова, д. 5, Санкт-Петербург, 197376.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vyacheslav A. Ivanov – Ph.D. in Engineering (1974), Associate Professor (1980) of the Department of Radio Electronics of Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI". The author of more than 70 scientific publications. Area of expertise: microwave electronics; application of microwave energy in technological processes.</p><p>5, Professor Popov Str., 197376, St. Petersburg.</p></bio><email xlink:type="simple">microwavesbrain@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Сидоренко</surname><given-names>Д. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sidorenko</surname><given-names>D. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сидоренко Дмитрий Сергеевич – генеральный директор ООО "Технологические системы и комплексы". Автор семи научных публикаций. Сфера научных интересов – экологический мониторинг технологий и промышленных комплексов; применение микроволновой энергии в технологических процессах; микропроцессорные системы управления технологическими установками.</p><p>пр. Обуховской Обороны, д. 86, лит. К, Санкт-Петербург, 192029.</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dmitry S. Sidorenko – CEO of LLC”Technological Systems and Complexes”, Saint Petersburg. The author of 7 scientific publications. Area of expertise: ecological monitoring of technologies and industrial complexes; application of microwave energy in technological processes; microprocessor control systems for technological installations.</p><p>86, Pr. Obukhovskoy Oborony, bld. K, 192029, St. Petersburg.</p></bio><email xlink:type="simple">ingrds@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI"</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>ООО "Технологические системы и комплексы"</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>LLC "Technological Systems and Complexes"</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4</issue><fpage>24</fpage><lpage>31</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Рогожин К.В., Иванов В.А., Сидоренко Д.С., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Рогожин К.В., Иванов В.А., Сидоренко Д.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Rogozhin K.V., Ivanov V.A., Sidorenko D.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://re.eltech.ru/jour/article/view/245">https://re.eltech.ru/jour/article/view/245</self-uri><abstract><p>Важной  задачей при  создании микроволновых (СВЧ) промышленных установок является определение фактической мощности, идущей в технологический реактор. При воздействии микроволновой энергии на материал в реакторе часть мощности отражается в генератор из-за изменений свойств обрабатываемого материала, а именно: из-за  изменения диэлектрических свойств при  изменении температуры, из-за  уменьшения массы  и влажности в процессе сушки,  из-за  изменения граничных условий в реакторе при  перемещении обрабатываемого материала. Кроме того, отраженная волна существенно влияет на  режим  работы магнетрона. Целью  данной статьи является определение микроволновой мощности, идущей в нагрузку, по  форме анодного тока  в низкочастотной цепи  питания магнетрона. В статье показано, что  по изменениям формы тока  для  трансформаторного (построенного с использованием  высоковольтного  трансформатора и  схемы удвоения напряжения) и инверторного блоков питания можно определять мощность, переданную обрабатываемому продукту. По изменению тока  магнетрона можно  оценивать и взаимное влияние магнетронов друг на  друга  в установках, использующих многогенераторную  схему  построения системы возбуждения реактора. Отличия в работе трансформаторного и инверторного блоков питания приводят к необходимости создания разных алгоритмов определения мощности. Представленные данные экспериментальных исследований по верификации предлагаемого алгоритма показали приемлемое соответствие  мощности, рассчитанной и экспериментально измеренной при разных значениях КСВ нагрузки.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>An important task in designing  microwave industrial plants  is to determine actual power  going into a process  reactor.  A part  of magnetron power  reflects  from  the  microwave reactor  into  generator due  to  the  processed  material property changes. It results  from  dielectric  property changes,  due  to changes  of temperature, humidity,  variation  of boundary conditions in the reactor  when  moving  the product. Moreover,  the reflected  wave significantly  changes the  magnetron regime  of  operation. The article  shows  that  the  power  transferred to  the  processed  product can be determined based  on changes in the  current  pulse  form  when  using  a classic power  supply (high-voltage  transformer and  a voltage  doubling circuit) and  power  supply  with invertor.  Also it is possible  to estimate the mutual influence magnetrons on each other  in microwave installations with multi  generator scheme. The difference in the  operation of the  classic power  supply  and  inverted power  supply  leads  to necessity  for different power  determining algorithms. Microwave  power  in the  load  determined experimentally coincides  with  the  microwave power  calculated by the developed method, which confirms the reasoning of the algorithm used.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>магнетрон</kwd><kwd>анодный ток</kwd><kwd>микроволновая  мощность</kwd><kwd>согласование с нагрузкой</kwd><kwd>трансформаторный блок  питания</kwd><kwd>инверторный блок  питания</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>magnetron</kwd><kwd>anode current</kwd><kwd>microwave power</kwd><kwd>matching with load</kwd><kwd>transformer power supply</kwd><kwd>inverter power supply</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">URL: http://senergys.ru/serijnoe-oborudovanie/ustanovka-mikrovolnovoj-obrabotki-produktov-v-tare-ruchej. html (дата обращения 05.07.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Available        at:        http://senergys.ru/serijnoe-oborudovanie/ustanovka-mikrovolnovoj-obrabotki-produktov-v-tare-ruchej.html (accessed: 05 July 2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">URL: http://www.slav-med.ru/catalog/util/svch-obez.php (дата обращения 05.07.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Available   at:   http://www.slav-med.ru/catalog/util/svch-obez.php (accessed: 05.07.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">URL: http://tsc-technologies.ru/ru/oborudovanie/ustanovki-dlya-vspuchivaniya-vermikulita-vermic/ (дата обращения 05.07.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Available   at:    http://tsc-technologies.ru/ru/oborudovanie/ustanovki-dlya-vspuchivaniya-vermikulita-vermic/ (accessed: 05.07.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Диденко А. Н. СВЧ-энергетика: Теория и практика / под ред. Я. Б. Данилевича. М.: Наука, 2003. 446 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Didenko A. N. SVCh - energetika:  Teoriya i praktika [Microwave Power Engineering: Theory and Practice]. Ed. by Y. Danilievich. Moscow, Nauka,  2003,  446 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гинзтон Э. Л. Измерения на сантиметровых волнах / пер. с англ.; под ред. Г. А. Ремеза. М.: Изд-во иностр. лит., 1960. 620 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ginzton  E.  L.  Microwave Measurements.   New York, McGraw-Hill, 1957,  515 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов В. А., Сидоренко Д. С., Рогожин К. В. Опыт разработки микроволновых установок и технологических процессов обработки пищевых продуктов и материалов // Науч. сес. МИФИ-2015. Аннотации докл.: в 3 т. Т. 2. М.: НИЯУ МИФИ, 2015. 213 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov  V. A., Sidorenko D. S., Rogozhin K. V. Expe- rience in  the  Development of  Microwave  Installations and Technological Processes for  Processing Food  Products and Materials. Nauchn. ses. MIFI-2015. Annotatsii  dokl. Moscow, NNIU MEPhI, 2015,  vol. 2, 288 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов В. А., Рогожин К. В., Сидоренко Д. С. Исследование энергетической эффективности магнетронного генератора в устройствах микроволнового нагрева // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2017. № 6. С. 41–48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov V. A., Rogozhin K. V., Sidorenko D. S. Investigation  of  the Energy  Efficiency  of  a  Magnetron Generator in Microwave Heating Devices. Izvestiya  Vysshikh  Uchebnykh Zavedenii  Rossii. Radioelektronika [Journal of the Russian Universities. Radioelectronics]. 2017, no. 6, pp. 5–11. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов В. А., Рогожин К. В. Разработка адаптивной системы управления магнетронными генераторами в промышленных микроволновых установках// 69-я Науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава университета: сб. докл. студентов, аспирантов и молодых ученых, СПб., 26 янв. – 4 февр. 2016 г. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2016. С. 67–71.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov  V.  A., Rogozhin K. V. Development of  an Adaptive Control System for  Magnetron Generators  in Industrial  Microwave  Installations.  69th  Scientific and Technical Conf.  of  the Faculty  of  the University: Collection  of reports of students, graduate students and young scientists. St. Petersburg, Jan. 26 – Feb. 4, 2016.  SPb., Izd-vo SPbGETU "LETI", pp. 67–71.  (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">MUEGGE Industrial Microwave + Plasma Systems. Application note. MS1000B-100JA Inverter Power Supply. URL: https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=39772.0;attach=1319605 (дата обращения 05.07.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">MUEGGE Industrial Microwave + Plasma Systems. Application note. MS1000B-100JA Inverter Power Supply. Available at:  https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=39772.0;attach=1319605. (accessed: 05.07.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рогожин К. В. Особенности работы магнетрона с инверторным блоком питания в микроволновых промышленных установках // Сб. докл. Всерос. конф. «Электроника и микроэлектроника СВЧ», СПб., 28–31 мая 2018 г. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2018. С. 510–514.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rogozhin K. V. Features  of  the Magnetron with Inverter  Power Supply in  Microwave Industrial Installations. All-Russian  Conf.  Electronics and Microelectronics of Microwave. St. Petersburg. 28–31  May 2018,  SPb., Izd-vo SPbGETU "LETI", 2018,  pp. 510–514. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев И. В. Техника и приборы СВЧ / под ред. Н. Д. Девяткова. М.: Высш. шк., 1970. 440 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev I. V. Tekhnika  i pribory  SVCh [Microwave Technology and Devices]. Ed. by  N. D. Devyatkov. Moscow, Higher School, 1970,  440 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Datasheet. Customer's Acceptance Specifications. Magnetron: 2M214-21GKH. URL: https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=38577.0;attach=1084309 (дата обращения 05.07.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Datasheet.   Customer's  Acceptance  Specifications. Magnetron: 2M214-21GKH. Available at: https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=38577.0;attach=1084309 (accessed: 05.07.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">URL: https://sensing.honeywell.com/SS495A-linear-and-angle-sensorics (дата обращения 05.07.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Available at: https://sensing.honeywell.com/SS495A-linear-and-angle-sensor-ics (accessed: 05.07.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рогожин К. В., Климов А. С. Исследование взаимного влияния магнетронов в схемах сложения мощности без балластной нагрузки // Сб. докл. 71-й науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава университета, СПб., 29 янв. – 8 февр. 2018. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2018. С. 48–51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rogozhin K. V., Klimov A. S. Investigation of Mutual Influence of Magnetrons in Power Addition Schemes Without Ballast Load. 71st  Scientific and Technical Conf. of the Faculty of the University. St. Petersburg, Jan. 29 – Feb. 8, 2018.  SPb., Izd-vo SPbGETU  "LETI", 2018, pp. 48–51. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рогожин К. В. Адаптивная система управления микроволновой промышленной установкой // Материалы Всерос. науч. конф. по проблемам управления в технических системах, СПб., 28–30 окт. 2015 г. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2015. С. 370–373.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rogozhin K. V. Adaptive Control System for  Microwave Industrial Installation. All-Russian  Scientific Conference on  the Problems of Management in Technical Systems.  Saint   Petersburg,  Oct.   28–30,   2015,   SPb,   Izd-vo SPbGETU  "LETI", pp. 370–373. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Matching of a Magnetron with a Changing Load / A. S. Klimov, K. V. Rogozhin, V. A. Ivanov, D. S. Sidorenko// 2018 IEEE Conf. of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus), Saint Petersburg, 29 Jan. – 1 Feb. 2018. P. 204–205.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Klimov  A. S.,  Rogozhin  K. V., Ivanov   V. A., Sidorenko D. S. Matching of a Magnetron with  a Changing Load.  2018  IEEE Conf.  of  Russian Young  Researchers  in Electrical and  Electronic Engineering  (EIConRus).  Saint Petersburg, 29 Jan. – 1 Feb. 2018,  pp. 204 – 205.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
