Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике 11.2.2. Усилительные клистроныКлистрон построен на принципе взаимодействия электронного пучка и резонатора [570]. Во многих оригинальных работах используется баллистический метод рассмотрения [14, 144, 145, 481, 491, 563, 566, 574, 576, 577, 578, 579], но значительно более точные результаты могут быть получены из теории волн пространственного заряда [568]. Лампы с радиальными пучками и кольцевыми резонаторами описаны в [278]; клистрон обычно имеет аксиальное устройство, показанное на рис. 11.4. Во входном резонаторе возбуждаются быстрые и медленные волны, которые осуществляют модуляцию тока пучка с равными амплитудами, но противоположными фазами, в результате чего взаимно уничтожаются; модуляции же скорости пучка происходят с одинаковыми амплитудами и фазами, и поэтому они складываются. Если
Промодулированный по скорости пучок попадает в пространство дрейфа, свободное от полей, где происходит изменение разности фаз быстрой и медленной волн, что приводит [181] к модуляции пучка по току
При этом происходит пространственная группировка пучка, как это показано на рис. 11.5. Первый и наибольший максимум тока, как видно из уравнения (11.22), находится на расстоянии четверти длины волны. Если выходной резонатор помещен в этом месте, то его поле возбуждает другую пару волн пространственного заряда, причем их фазы таковы, что две быстрые волны взаимно уничтожаются, а две медленные волны складываются. Таким образом, на выходе второго резонатора энергия пучка меньше на величину поглощенной во втором резонаторе полезной выходной энергии. Как показал Вебстер [497], высокочастотный ток пучка состоит из бесконечного числа синусоидальных гармоник частоты напряжения, приложенного к группирователю [301, 344, 345].
Рис. 11.4. Типичный усилительный клистрон. Скорость электронов на Бходе группирователя Амплитуда основной компоненты равна
Член, заключенный в скобках, представляет собой параметр группирования В случае больших амплитуд сигнала [434, 493] высокочастотное выходное напряжение в зазоре близко к значение к. п. д., достигает 80%. Клистроны с тремя или более резонаторами при соответствующей настройке каждого резонатора могут иметь широкополосную частотную характеристику [114, 513], Для получения высокого Недавно появились сообщения о новых успехах в разработке клистронных усилителей [17, 65, 66, 96, 274, 393, 432, 448, 462, 583]. Опубликованы описания двухрезонаторных клистронов [297], в том числе лампы [55] с рабочей частотой
Рис. 11.5. Группирование электронов, вызванное модуляцией по скорости: а — контур наибольшего к. п. д.; б - контур нулевой частоты. Четырехрезонаторная лампа при рабочем напряжении Очень высокие значения мощности в импульсе получены с клистронными усилителями [82, 257, 271, 336], работающими при таких больших рабочих напряжениях, что для детальной разработки клистронов [20] необходимо учитывать релятивистские эффекты. Так, трехрезонаторная лампа [80] с входными параметрами пучка мощность Произведение усиления на ширину полосы пропускания клистронного усилителя при заданном числе резонаторов определяется, главным образом, отношением волнового сопротивления резонато-? ров к волновому сопротивлению электронного пучка. Поскольку эти сопротивления практически ограничены, то было рассмотрено [324] несколько проектов гибридных ламп для работы при больших мощностях. Эти проекты включали использование спиральной структуры в качестве входного распределенного группирователя [479] и связанных резонаторов для отвода мощности [546]. Экспериментальная лампа [525] с дисковыми нагрузками выходной системы отдает Резонаторы ламп [529] с большой импульсной мощностью, работающие на частоте
|
1 |
Оглавление
|