Електровакуумні прилади НВЧ
Приблизний максимальний коефіцієнт посилення для N – резонаторного клістрона
Ку мах (дБ) = 15 + 20 ( N - 2).
Область І - при малих сигналах клістрон є лінійним пристроєм.
Область ІІ - настає насичення, коефіцієнт посилення зменшується при зростанні вихідної потужності.
Максимум характеристики рис.а відповідає оптимальним умовам групування.
Рисунок . Амплітудні характеристики пролітного дворезонаторного клістрона.
Електровакуумні прилади НВЧ
Пролітні клістрони в основному застосовуються як вихідні підсилювачі радіолокаційних і телевізійних передавачів.
Імпульсні клістрони великої потужності використовуються для живлення лінійних прискорювачів у плазматронах.
Широке застосування клістрони знайшли в технологічних процесах сушки діелектричних матеріалів, знезараження ґрунту та інших.
Клістрони помножувачі частоти використовуються головним чином у тих випадках, коли потрібно отримати НВЧ- коливання високої стабільності.
Електровакуумні прилади НВЧ
Відбивний клістрон — електровакуумний прилад, що працює за принципом короткочасної взаємодії електронів з електричним полем одного резонатора у якому електрони, пролетівши в одному напрямку, повертаються гальмівним полем відбивача і повторно пролітають зазор резонатора.
К-62БР
Електровакуумні прилади НВЧ
Відбивні клістрони застосовуються як гетеродини НВЧ - приймачів, задавальні генератори передавачів, малопотужні однокаскадні генератори передавачів і у вимірювальній техніці.
Можливість електронної перебудови частоти клістрона дозволяє відносно просто вирішувати завдання автоматичного налаштування частоти гетеродина і стабілізації частоти задавального генератора передавача.
Електровакуумні прилади НВЧ
Таблиця 2. Усереднені параметри відбивних клістронів
Електровакуумні прилади НВЧ
Рисунок 6. Принципова схема конструкції відбивного клістрона
Електровакуумні прилади НВЧ
z |
d |
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
2 |
|
U відб |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
v1 v0
v2 v0 v |
v |
3 |
0 |
t1 |
t2 |
t3 |
tn |
t |
Рисунок 7 Просторово-часова діаграма групування електронів в відбивному клістроні.
Електровакуумні прилади НВЧ
Для генерування незгасаючих НВЧ - коливань згустки електронів, при зворотному русі, повинні проходити через резонатор в гальмівну фазу високочастотного поля.
Цьому режиму відповідають оптимальний час прольоту tопт електронів в просторі групування і оптимальний кут прольоту:
опт = tопт = 3/2 + 2 n,
де п =1, 2, 3...—ціле число, що визначає номер зони генерації.
Кут прольоту міняється регулюванням напруги Uвідб на відбивачі.
Частота коливань клістрона може мінятися в широких межах механічною перебудовою резонатора і у вузькому діапазоні частот в межах зони генерації шляхом зміни напруги на відбивному електроді.
Електровакуумні прилади НВЧ
Лампою хвилі що біжить (ЛБХ) називають прилад, який працює по принципу розподіленої взаємодії електронного потоку з прямою, рухомою уповільненою електромагнітною хвилею.
Електровакуумні прилади НВЧ
ЛБХ для систем св’язку |
ЛБХ для систем св’язку |
Бортова ЛБХ |
Спіральна ЛБХ |
ЛБХ міліметрового діапазону