Китайски инженери съобщиха за разработването на миниатюрна лампа с бягаща вълна (TWL), която може радикално да промени възможностите на системите за електронна война и съвременните радари. Този специален вид вакуумна електронна лампа се използва за усилване на радиочестотните сигнали в микровълновия диапазон и отдавна се счита за ключов елемент на радарните системи и сателитните комуникационни връзки. Основната характеристика на лампата с бягаща вълна (ЛБВ) е, че електромагнитната вълна взаимодейства с електронния лъч по цялата дължина на спиралата, което осигурява голяма широчина на честотната лента и висока ефективност.

Дълго време широкото внедряване на ЛБВ беше възпрепятствано от техните размери: технически беше трудно да се интегрират стотици и хиляди такива модули във фазирани антенни решетки. Китайските специалисти обаче са успели да намалят размерите на мощната ЛБВ серия X-Ku до 20 милиметра височина, което е по-малко от половината от дебелината на западните аналози. Според медиите новата лампа е сравнима по размери с пистолет и въпреки това е способна да усилва микровълновите импулси в диапазона от 8 до 18 гигахерца, доставяйки повече от 500 вата мощност чрез тънки спираловидни проводници.

В структурно отношение лампата с бягаща вълна представлява цилиндър с електронна пушка, формираща катода, анодни пластини, колектор и спирала (или резонаторна система). Входният радиочестотен сигнал се подава към единия край на спиралата, а усиленият сигнал се получава от противоположния край. За да се увеличи времето на взаимодействие между електронния сноп и електромагнитното поле, се използва т.нар. забавяща структура – най-разпространени са спиралата и системата от свързани резонатори. Тези решения дават възможност за „приспособяване“ на скоростта на разпространение на полето към скоростта на електрона, което е от решаващо значение за ефективното усилване.

Разработката е ръководена от учения Ши Сюечун от Пекинския институт за вакуумна електроника, част от China Electronics Technology Group Corporation. През юни изследователският екип публикува резултатите в рецензираното списание „Vacuum Electronics“. В статията се подчертава, че Китай е постигнал значителен напредък в областта на миниатюрните ЛБВ – увеличени са пропускателната способност, мощността и ефективността.

При лабораторните тестове новата ЛБВ демонстрира размери 185 × 30 × 20 mm с изходна мощност над 549 W, усилване от 26 dB и динамична ефективност на предаване на електронния сноп от над 97% в целия диапазон. Тези параметри осигуряват значително увеличаване на обхвата и точността на откриване в системите за противовъздушна и противоракетна отбрана. Същевременно значително се повишава ефективността на потискане и радиусът на действие на многолъчевите системи за електронна борба.

Авторите на тази научна работа отбелязват, че при фазираните антенни решетки броят на излъчващите елементи се измерва в стотици и дори хиляди и именно размерите на ЛБВ пряко влияят върху критичните параметри на системата – от страничните ленти на диаграмата на излъчване до общата маса и възможността за монтаж на различни платформи. Миниатюризацията и повишената ефективност означават, че такива модули могат да бъдат интегрирани в съвременните многофункционални системи от следващо поколение, включително сателитните комуникационни системи и радарите с голям обсег на действие.

По този начин разработките на китайските инженери не само демонстрират технологичната независимост на страната в областта на вакуумната електроника, но и отварят пътя към създаването на по-мощни и компактни системи за електронна война, способни да осигурят стратегическо предимство в един военен конфликт.