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 11.2.3. Отражательные клистроныУсилительный клистрон можно превратить в генератор высокочастотных колебаний, если часть выходной мощности подать на входной контур и, регулируя угол пролета электронов, сделать его равным
где Однако обычно для этой цели входной и выходной зазоры, через которые осуществляется взаимодействие с пучком, совмещают в одном резонаторе, получая отражательный клистрон, показанный на рис. 11.6, а. Электронный пучок после первого пролета через резонатор попадает в область торможения, поворачивается назад с помощью отражателя [315] соответствующей формы и проходит резонатор вторично. Максимальная мощность от вторично проходящего сгруппированного пучка отбирается при таком угле пролета, регулируемом напряжением на отражателе, когда электрическое поле в зазоре имеет в этот момент наибольшее значение и направо лено таким образом, что пучок тормозится. Как видно из рис. 11.6, б, оптимальные значения угла пролета равны и разным значениям и соответствуют различные гармоники колебаний [180, 359, 544]. Мощность, отбираемая резонатором от пучка при малых плотностях пространственного заряда [20, 21], равна
При заданных значениях
Поскольку входная мощность пучка равна
Из уравнения (11.26) следует, что максимальная мощность на выходе получается при малых значениях Влияние пространственного заряда [83] на характеристики отражательного клистрона усложняется наличием отраженного пучка. Общие данные об условиях работы таких ламп имеются у многих авторов [57, 58, 157, 185, 514]. При отклонении напряжения на отражателе от оптимального значения полная проводимость пучка становится комплексной, и поэтому происходит изменение частоты колебаний [41]. Это так называемая электронная настройка, которая показана на рис. 11.6, в; легко видеть, что она сопровождается изменением выходной мощности. Оптимальное напряжение может быть сделано постоянным при механической настройке частоты с помощью соответствующего размещения отражателя относительно резонатора [530]. Было разработано большое количество отражательных клистронов [191, 288, 350, 355, 384]; во время проводимых на них измерениях исследовались такие параметры, как эффективность группировки пучка [28, 29], эффект гистерезиса [314] и работав импульсном режиме [105, 450]. Для частот 2—4 Ггц резонатор обычно расположен вне самой лампы [48]. В клистронах вплоть до Изготовление отражательных клистронов для волн миллиметрового диапазона 1263, 264, 292] затруднительно из-за малых размеров отдельных элементов лампы. Резонатор обычно размещается внутри вакуумного баллона, а выходная мощность отводится к внешнему волноводу через герметически закрытое окошко. В двух лампах, которые совместно перекрывали диапазон
Рис. 11.6. Работа отражательного клистрона: а — типичное поперечное сечение лампы; б - оптимальное время дрейфа; в — изменения частоты и мощности в зависимости от потенциала на отражателе. В большинстве отражательных клистронов механическая перестройка частоты осуществляется путем изгиба диафрагмы, являющейся одной из стенок резонатора. Например, в клистроне типа размеры из-за температурного расширения. Посредством биметалли ческой комбинации стойка деформирует резонатор и изменяет частоту колебаний. Клистроны, работающие с внешними резонаторами, могут быть перестроены по частоте либо с помощью плунжеров, либо путем использования переменной магнитной проницаемости намагниченных ферритов [7,68]. Например, в клистроне типа
Рис. 11.7. Генератор с тормозящим полем. (См. [71].) Видоизменением отражательного клистрона является лампа с многократным отражением [298], в которой для увеличения к. п. д. используется несколько пролетов электронов. Важно, конечно, чтобы хорошо сгруппированный пучок имел нужную фазу; к. п. д. на частотах до В генераторах с тормозящим полем [73, 195] группирование осуществляется в специальной области, где имеются как высокочастотное, таки постоянное поле. Отражатель, как показанона рис. 11.7, а, является частью резонатора, что в значительной степени упрощает конструкцию и увеличивает диапазон механической перестройки. При попадании электронов в это комбинированное ноле модуляция но скорости, группирование и передача высокочастотной энергии в контур происходят в одном и том же пространстве взаимодействия. В лампе 171, 72], работающей на частоте
|
1 |
Оглавление
|