Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Хайков А.З. Клистронные усилители

.pdf
Скачиваний:
51
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.9 Mб
Скачать

устойчивости будут выполняться, если одновременно

в ы п о л н я ю т с я

неравенства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R e 6 n (

1 ) < 0 ,

R e f c n ( 2 )

< 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(10.22)

и н а р у ш а т ь с я ,

к о г д а

л и б о

Re^ncn^O, либо

R e b n ( 2 ) ^ 0 .

 

 

Н а

.рис.

10.14 п о к а з а н ы

д и а г р а м м ы

полюсов,

соответствующие

схеме

рис . 10.106,

когда

п а р а м е т р ы

цепи определены

в

соответст-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

*b„(,)

 

 

 

 

 

 

 

 

.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

i(t)

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ге£„,г'300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ъ,1(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

L_xJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хь,п>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

-i

о

1

afa,

 

 

 

 

Jn1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

 

 

 

 

 

 

 

(2)

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

hit.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

-1

*0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

1

-

1 0

 

1

Rfa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

10.14

 

 

 

 

Рис.

10.15

 

 

 

 

 

вин с т р е б о в а н и е м

р е а л и з а ц и и р е ж и м а

с н а и б о л ь ш и м

«чад

при за­

данных значениях

yjn

12, а при определении

(крутизны принято, что

о = 1 0 . Аналогичные

.диаграммы

дл я

схемы

рис .

10.1 Об

приведены

•на рис. 10.15. И з этих рисунков

видно, что при всех р а с с м о т р е н н ы х

энергетических

р е ж и м а х

в с л у ч а е

связи

н а г р у з к и

со в т о р ы м резо ­

натором в ы х о д н а я

цепь

'клистрона

оказывается устойчивой

и а в т о ­

колебания

возникнуть

в

ней не могут .

Если

ж е н а г р у з к а

связана

с п е р в ы м р е з о н а т о р о м ,

то пр и yel„

i2>300° устойчивость

выходной

цепи

нарушается .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

330

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.4.

Частотные характеристики. Влияние

разброса

 

 

 

 

 

 

 

 

параметров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(В р е ж и м е

 

большого с и г н а л а

при изменении

частоты

 

н а п р я ж е ­

ния на- з а з о р а х с в я з а н н ы х р е з о н а т о р о в и з м е н я ю т с я

нелинейно

из - за

нелинейного

х а р а к т е р а в з а и м о д е й с т в и я

потока

с н о л е м

в з а з о р а х

'и из -за

в з а и м н о г о

в л и я н и я

р е з о н а т о р о в .

Р а с ч е т частотных

х а р а к ­

теристик

в

э т о м

.случае

п р о и з в о д и т с я

-методом

п о с л е д о в а т е л ь н ы х

п р и б л и ж е н и й

 

с помощью Э В М .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соотношения,

п о з в о л я ю щ и е

определить

н а в е д е н н ы е

токи

 

1Вп\

•и / , , п 2 прл

з а д а н н ы х

-напряжениях

н а

з а з о р а х

>UnX

и

' £ / П

2 .

приве­

дены

в

§

9.1. Д о п о л н и м

их соотношениями, с в я з ы в а ю щ и м и

 

томи

. и н а п р я ж е н и я

с п а р а м е т р а м и

цепи

д л я с х е м ы

рис . Ю.Юв, в ы т е к а ­

ющими из ф-л

(10.2) и (10,5),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Un\ —:

[воп« +

в н п + ! ( 0

— О/я)] /ня1 + »*сви'н #|2

ъ—P„i

.

.

 

/ щ о Ч о Ч

 

 

 

 

 

 

 

;;

 

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Ш.2оа)

 

 

[во ,.i +

i ( й -

Qm) 1 [во т +

S H

„ +

i

(Q -

Q„,)] +

% ъ w

'

 

 

 

 

 

U & =

 

 

 

 

 

 

 

:

 

:

 

 

 

 

 

 

; —

P»I •

 

0 0.236)

 

[6 o n

l +

i ( 0 -

Q N L

) J [6„ „ 2

+

6H „ +

i ( Q -

flj]

+

k2CB

,2

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет

частотных

х а р а к т е р и с т и к

бы л

в ы п о л н е н

дл я

о п т и м а л ь ­

ных

энергетических

 

р е ж и м о в , р а с с м о т р е н н ы х

в

§ 1-0.1 д л я

р а з н ы х

значений

угла п р о л е т а уе1п

12. П р и этом считалось, что

конвекцион ­

ный ток н а

входе в первый

з а з о р выходной

цепи н е зависит

 

от ча­

стоты .

Н а

рис . 10.16а в

качестве

п р и м е р а

п о к а з а н ы

 

зависимости

U'n\

&п2

от

й/р' п 1.

Пунктирной

к р и в о й

п о к а з а н а

 

з а в и с и м о с т ь

U'-n 2 / U ' п

2макс,

рассчитанная

в

линейном

п р и б л и ж е н и и .

Г р а ф и к и

зависимостей

г) е ь f]e2 и т)е

приведены н а

рис. 10.166. К а к видно

из

графиков,

уровень

 

с и г н а л а сильно

с к а з ы в а е т с я

н а ф о р м е

частот-

ных

характериотик .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристики

в большой

.мере

з а в и с я т

от

п а р а м е т р а

 

уе1п 12.

Зависимости т)е (£2)

 

дл я

разных значений yeln

i

2

и з о б р а ж е н ы

н а

рис.

10.17. Согласно

этому

рисунку

вс е частотные

х а р а к т е р и с т и к и ,

за исключением соответствующей с л у ч а ю

уе1п

 

1 2 = 180°,

плавно .из­

меняются

при Q<0.

 

Пр и Й > 0 характеристики

и м е ю т участок

рез ­

кого

изменения

кпд. К а к

п о к а з а л и

р а с ч е т ы ,

пр и н е к о т о р ы х

Й > 0

сильно

в о з р а с т а е т

величина

н а п р я ж е н и я

на

 

первом

з а з о р е .

Это

приводит

к

тому,

 

что

энергетическое

в з а и м о д е й с т в и е

во

в т о р о м

з а з о р е

резко

у х у д ш а е т с я и к п д

п а д а е т .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

случая

у е / п 1 2 = 1 2 0 °

частотная

х а р а к т е р и с т и к а

при

 

некото­

рых

положительных

значениях

Q

н е .могла

быть

р а с с ч и т а н а ,

т а к

как

значения

l)'n

\

п р е в ы ш а л и

величину

1,4.

Тогда в о з м о ж н о

.дви­

ж е н и е электронных

слоев

во в т о р о м

з а з о р е с переменой

н а п р а в л е ­

ния,

что

не

 

было

 

предусмотрено

п р о г р а м м о й

р а с ч е т а .

 

Очевидно,

что

в этой

области

кпд д о л ж е н

у м е н ь ш а т ь с я .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В случае

-уе^п

 

1 2 = 180°

ч а с т о т н а я х а р а к т е р и с т и к а

в б л и з и

точки,

соответствующей

м а к с и м а л ь н о м у

-кпд (Q = 0), п р е т е р п е в а е т

 

резкие

изменения . Такой

 

р е ж и м

непригоден

д л я

широкополосной

 

работы

331

кл петрова .

Возможност ь

[коррекция

частотной характеристики за

счет

о т к а з а

от получения

максимальног о к п д

п о д т в е р ж д а е т с я

гра­

фиком зависимости т| е (О)

т р и у е / п

12= 1'80о

(пунктир),

рассчитан ­

ной

при к о э ф ф и ц и е н т е связи межд у

резонатор.ам)И, н а

30%

мень­

шем

значения, соответствующего р е ж и м у н а и б о л ь ш е г о

кпд.

 

Согласно

г р а ф и к а м рис. 10.17 при

увеличении уе1п

12 от 120° до

480° относительная полоса пропускани я н а

уровне половинной мощ­

ности меняется

в п р е д е л а х от

1,2р'„ t д о 2 , 3 р ' п ь т. е. полоса замет ­

но больше, чем в с л у ч а е однократного

взаимодействия .

 

Д л я

того

чтобы выяснить,

.'насколько критичными

являются ве ­

личины

б Н 71

,

1, &?i2 !И ^св 12, определенные из условия

получения

требуемого

энергетического

р е ж и м а

п р и

Q = 0, были

проведены

332

/ \

1

•в/Г1

si

f / 'woi 1 /

1

/

/i

I

'30QL

\ j

 

/J

-4

-3

-Z •

Рис. 10.17

 

 

 

 

 

150°

 

 

 

 

ч

 

//

Л f\ я

 

1

Up

 

'

 

 

 

 

ЛX

 

\\

 

 

 

л с Л

 

110°

 

ilii

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

П 7

 

 

 

 

то0

 

 

 

 

 

 

0,31

 

\\Л

 

 

 

 

1

 

 

 

/ 7 7 .

 

 

 

 

 

т

1

\V

>

 

 

0,1

 

,

 

-1

 

0

 

 

V

 

 

 

 

1 Qfy

расчеты частотных х а р а к т е р и с т и к при условии, что к а ж д а я

и з

этих

величин п р и н и м а е т значения,

отличные от расчетных, при неизмен­

ных значениях других . Серии

т а к и х х а р а к т е р и с т и к д л я yeln

i 2

= 300°

•показаны на рис. 10.1в. З н а ч е н и я п а р а м е т р о в в .исходных энергети­ ческих р е ж и м а х отмечены звездочкой .

- 1 - 1

О

-3

-Z

-1 ^

0

Qfa

Рис. 10.18

333

О б щ ий 'Вывод, 'Который

может

б ы т ь

сделай из

рассмотрения

этил

характеристик,

з а к л ю ч а е т с я

в

установлении

относительной

некритичное™

исследуемых

п а р а м е т р о в . П р и достаточно

б о л ь ш о м

отклонении

п а р а м е т р о в м а к с и м а л ь н о е значени е к п д и

полоса

про ­

пускания изменяютс я

сравнительн о

 

мало . В большей

м е р е

в л и я е т

изменение

&Св 12 и

8 и п , в меньшей — fi„ 1 и fi„ % Изменением

kca 1 г

и 6Н

71 можн о

т а к ж е

д о б и т ь с я определенного увеличения полосы

•без заметного

уменьшения

максимальног о кпд .

 

 

 

 

 

Д р у г о й

характе р

влияния изменения п а р а м е т р о в имеет место

при

"Ye^n. 12= 180°. Ка к у ж е указывалось ,

вблизи точной

м а к с и м а л ь ­

ного кп д соответствующа я

частотна я

характеристика

меняется

очень резко. П о э т о м у

увеличение

п а р а м е т р о в kCB 12 и

8 п п

н а

10—

20%

по сравнению с исходными

приводи т

к р е з к о м у

уменьшению-

кпд. Уменьшение kCB

12 >и б П п с к а з ы в а е т с я

в

меньшей

степени. Из ­

менения Q„ ! и fin 2 в л и я ю т

намного

сильнее,

чем в с л у ч а е

ус1п

12 =

= 300°. П р и м е р ы

зависимостей частотных

характеристик

от

с и 12-

показаны на рис . 10.19а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

случае меньшей группировки

электронного потока на входе в

первый з а з о р

выходной цепи .(-/'e

= 0,765) и

при уе1п

12 = 120°

частот­

ные

характеристики,

к а к и

в с л у ч а е

7'е =1,16 и y e /ni2 = 300°,

 

отно­

 

 

 

 

 

 

 

сительно слабо зависят от изме­

 

 

 

 

 

 

 

нения

п а р а м е т р о в

цепи.

П р и м е р ы

 

 

 

 

 

 

 

таких характеристик при измене­

 

 

 

 

 

 

 

нии &С.Ш2 п о к а з а н ы на рис. 10.196.

8)

 

 

 

 

1е=0,765

 

 

 

 

Ге^а-КО"

 

 

 

 

1 г

\

 

пи.

 

rw

 

п я

 

"-0,8

 

и,о

 

 

 

 

 

 

 

Г) 9

 

 

 

 

0,L

 

 

-1

0

V

 

 

 

Д л я случая п р о т и в о ф а з н ы х н а п р я ж е н и й

на

з а з о р а х выходного

резонатора можно провести р а с ч е т частотных

характеристик, если

334

учесть с в я з ь н а п р я ж е н и й

н а

з а з о р а х ,

наведенных токов и

парамет ­

ров

 

цепи.

Э к в и в а л е н т н а я

схема

такого

р е з о н а т о р а

 

п о к а з а н а

на

рис.

10.20а. Е е .можно

п р е д с т а в и т ь

т а к ж е в в и д е

рис . 10.206,

т а к

 

 

 

 

Ф

1

 

 

 

 

 

 

 

S)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-Ото

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хпп1\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•и па

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•п1о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^по

 

Гц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

~ 0nfg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

10.20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

как

 

крайние

пластины

.конденсаторов

эквипотенциальны .

ПОЭТОМУ

Un\

=

0по=

 

( / н

nl — hi

ni)

 

 

„ + i (Q — Q0n)

 

 

 

 

(10.24)

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

" So n + б в н

 

 

 

 

 

 

поскольку

при н о р м и р о в а н и и

(10.15)

p n

= 2/co0 C7 l ь

 

 

 

 

 

 

 

 

Х а р а к т е р и с т и ки

при б о л ь ш о м

с и г н а л е

п о к а з а н ы

 

н а

 

рис . J0.21.

П л а в н ы й х а р а к т е р изменения к п д и

б о л ь ш а я величина полосы пр и

ус.1п

] 2 = 1 2 0 ° у к а з ы в а ю т

н а

предпочтительность

этого

р е ж и м а .

 

 

П р и выполнении приведенных

 

 

 

 

 

^

 

 

 

 

 

 

 

в ы ш е расчетов считалось, что эле -

 

 

 

 

 

?

~\

 

 

 

 

 

 

ктронный

поток

на всех

частотах

 

 

 

 

 

<&

 

 

 

 

 

 

сгруппирован

одинаково и не учи­

 

 

 

 

/ Jul

\

V

90"

 

 

тывался разброс скоростей элек­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тронов

на

входе

в

первый

 

з а з о р

 

 

 

 

\

f)h

v

 

 

 

выходной

цепи. Ч а с т о т н ы е

свойст­

 

 

 

 

U;

 

l

 

 

ва

группирователя

обычно

тако ­

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

вы, что н а и б о л ь ш а я

величина 1'с

 

 

 

 

2ч

n ?

 

A

 

 

и наименьший р а з б р о с

 

скоро­

 

 

 

 

т

 

mS

 

A

 

 

стей

имеют место на н и ж н и х час­

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

V

 

т о т а х полосы

пропускания,

а

наи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м е н ь ш а я величина

1'е

и

наиболь ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

ший

 

р а з б р о с

скоростей

— на

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

верхних частотах.

Поэтому

час­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тотные характеристики

в

целом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имеют

определенный

подъем на

 

-1

 

-1

0

 

 

 

1

 

 

н и ж н и х частотах

и з а в а л

на

верх­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

них

по сравнению

с характерис ­

 

Рис.

10.21

 

 

 

 

 

 

 

 

тикой

выходной

цепи. К а к

 

пока­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з а л и

расчеты,

значения

м а к с и м а л ь н о г о

кпд и ширины

полосы

уси­

л и в а е м ы х

частот при этом

в некоторой степени

в о з р а с т а ю т

по с р а в ­

нению со случаем, когда расчет выходной

цепи

выполняется

при

упомянутых у п р о щ а ю щ и х

предположениях .

 

 

 

 

 

 

 

 

335

11 г л а в а

ВЗАИМОСВЯЗЬ П А Р А М Е Т Р О В

КЛ И С Т Р О Н А

11.1.Постоянные параметры электронного потока

Ан а л и з и р уя работу многорезонаторного клистрона, мы видели, что

мощность,

кпд, ш и р и т а

полосы частот и

усиление з а в и с я т от р а з ­

личных

электрических

н геометрических

п а р а м е т р о в и

соотноше ­

ний м е ж д у

ними . К а з а л о с ь бы, н а л и ч и е столь большого

количества

переменных п р е д о п р е д е л я е т

в о з м о ж н о с т ь н е з а в и с и м ы х

в а р и а ц и и

выходных

характеристик к л и с т р о н а . О д н а к о

это не так . В

пра­

вильно

сконструированном

клистроне

в ы б о р

большинства

пара ­

метров оказывается ограниченным условиями обеспечения эффек ­

тивной р а б о т ы

прибора .

Н а р у ш е н и е

оптимальной в з а и м о с в я з и п а ­

раметров, как правило,

ведет к заметному

у х у д ш е н и ю кпд, полосы

или усиления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а ч н е м

рассмотрение

взаимосвязи

 

п а р а м е т р о в

клистрона с

постоянных п а р а м е т р о в

электронного потока .

Б у д е м

считать, что

к о л е б а т е л ь н а я

мощность

клистрона

известна .

.Кпд либо

может

быть

з а д а н ,

либо

оценен

п р е д в а р и т е л ь н о .

Следовательно,

м о ж н о

п о л а г а т ь

известной

мощность

Р0. К р о м е

того,

электронный

поток

характеризуется

током

/о, ускоряющим

н а п р я ж е н и е м

UQ, проводи ­

мостью

G0=VRo

 

и первеансом А .

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

з а д а н ы

две величины

из этих

пяти, достаточно

простые

соотношения

определяют

остальные . Так, при известных

U0

и / 0

P0 = U0I0,

 

 

,

Л = - ^ г .

 

 

 

 

 

 

(11.1а)

Считая

з а д а н н ы м и

величины Ра и Ro, получим

 

 

 

 

/o^-j/J,

 

Uo =

V

m .

A=-P~^R-^.

 

 

 

 

( И Л б )

Бели

з а д а н ы

PQ И А ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Io^PjA^,

 

U0 = PJA'^>

 

R0 = P~TA~~*m

 

 

 

 

 

( И Л в >

iB

этих ф о р м у л а х

единицы

измерений

всех

величии

соответст­

вуют

м е ж д у н а р о д н о й

системе

С И

(ампер,

вольт, ватт,

о м ) . Д л я

336

337

практических расчетов удобно

использовать модификацию

этих

формул

и ввести iB рассмотрени е

м и к р о п е р в е а н с :

 

Л д

=

Ю М

 

 

 

 

 

[да]

 

 

Ш

 

 

 

( | 1 ' 2 )

(в квадратных с к о б к а х будем указывать, в

к а к и х единицах

изме ­

ряется

д а н н а я

'величина). Тогда

получим

 

 

 

 

 

 

1

[кВт]

[кОм]

 

 

 

 

3_

J _

_2_

2_

 

V l

 

° [

к В т 1

"

°СкВ]

0 [ К В Т ]

I*

 

15,8Р0 s

А„

s

 

 

(11.36)

 

 

 

 

 

 

[ кВт]

 

 

 

 

 

При необходим ост:-!

определять

так, н а п р я ж е н и е и сопротивление

потока

п о

известным

мощности

и первеансу ил и изменение

п а р а ­

метров

/ 0 ,

Uо,

Яо в

зависимости

от Р0 и Ац использоват ь ф - лы

(11.36)

из - за дробных показателей степеней

неудобно . В этих

слу­

чаях может оказаться полезной номограмма, .приведенная на рис. 11.1. Пользоваться ею достаточно просто, только нужно и м е т ь в

виду,

что

при нахождении U0 следует применять левую

шкал у

Л д , а

при

нахождении

/о, Ro или G0—iправую

ш к а л у

А

. Номо ­

грамма т а к ж е позволяет

определить, в к а к и х

пределах

и з м е н я ю т с я

постоянные параметры электронного потока в зависимости от .мощ­

ности

и первеанса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.2.

Геометрические

параметры

клистрона

 

 

 

 

Выбор

геометрических

р а з м е р о в

резонаторов определяется

ря­

дом в з а и м о с в я з а н н ы х

условий. Р а с с м о т р и м и х

последовательно

на

примере клистрона с о д н о к р а т н ы м

взаимодействием .

 

 

Н а ч н е м с определения

длины з а з о р а с сетками

U и

бессеточно­

го з а з о р а

dk.

От этих

параметро в

зависят к о э ф ф и ц и е н т ы в з а и м о ­

действия

р/£ (см. ф-лы

(3.56),

(3.916),

(3.92)] и

характеристическое

сопротивление р е з о н а т о р а

рп.

Та к

к а к «усиление

н а

участок»

|S(ft_i)fcZ/, |

пропорционально произведению р2^р'<> 'Выбор

1к и dk

же ­

лательно

произвести так, нтобы величина fi2kdh была

м а к с и м а л ь ­

ней. Эту величину ж е л а т е л ь н о

и м е т ь

н а и б о л ь ш е й и д л я

выходного

резонатора,

так к а к чем больше |5„, тем в ы ш е кпд, а чем больше р„.

тем ш и р е

полоса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iB

настоящее в р е м я

отсутствуют

достаточно

точные

аналитиче ­

ские

методы

р а с ч е т а резонансных

частот и характеристических

со­

противлений резонаторо в клистронного типа, и знамения этих па ­ раметров н а х о д я т с я экспериментально . Однак о м ы може м исполь ­

зовать

соотношения оценочного характера, позволяющи е прибли­

женно

определить

в л и я н и е отдельных р а з м е р о в и их вариаций на

ВеЛИЧИНу р;{ И foh-

 

338

а)

щ

 

 

 

 

 

2Гр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"prt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

11.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

резонатора

с сетками-! (рис. 11.2а)

.можно

считать

[26], что

эквивалентная

емкость состоит

из

п а р а л л е л ь н о включенных

тор­

цевой

емкости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С т

=

 

2 , 8 - Ю - 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(11.4)

и

баковой

емкости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,5-10-"/-т

l n - ^

 

при

hk s£ /-p

— r T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dk

 

 

 

 

 

 

 

 

(11.5a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 , 5 - Ю - 1 1

r T

In

Гр rT

при

/ i A >

 

r p

— rT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эквивалентна я

индуктивность

 

 

 

 

 

 

 

 

L=2-W~7

 

hk\n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(11.6)

этих

ф о р м у л а х

все

линейные р а з м е р ы

в ы р а ж а ю т с я в

метрах,

величина

емкости — в

ф а р а д а х ,

. и н д у к т и в н о с т ь — в

генри) .

 

 

 

Если

з а з о р

р а с п о л а г а е т с я

в

центре р е з о н а т о р а

(рис. 11.26),

бо­

ковая

емкость

уменьшается :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 , 7 5 - Ш - | | г т

In

 

 

при А А

< 2 (гр — гт ),

 

 

С „ = |

 

 

 

 

 

d "

 

 

 

 

 

 

 

(11.56)

 

 

 

 

1,75-10-" rT

I n 2

( Г Р ~ Г

т )

при hk

>

2(гр — г,).

 

 

Д л я

з а з о р а без сеток

(рис.

11.2s) торцевая емкость близка к ну­

лю,

а боковая

емкость

увеличивается примерно ,в д в а . р а з а

за

счет

емкости м е ж д у 'внутренними

поверхностями

труб:

 

 

 

 

 

 

3,5- Ю - " rT

I n —

 

 

при

Л А < 2 ( г р — г т ) ,

 

 

 

C e

= .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(11.5в)

 

 

 

3,5-

Ю - 1 1

r_ In

2 ( /

" Р - Г т )

 

при Л * >

2(r D — г т ) .

 

 

 

Д л я

эквивалентной

индуктивности резонаторов, которым соот­

ветствуют рис. 11.26,6

остается

пригодной

ф-ла

(11.6).

 

 

 

С п о м о щ ь ю

этих формул

.можно

найти

 

 

 

 

/ о *

У Ц С т

+

С б )

Рк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

339