ЛАБ Отражательный клистрон

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций

Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Факультет "Радио и телевидение"

Кафедра "Радиотехнические системы"

Лабораторная работа №4

По дисциплине "Приборы СВЧ и оптического диапазона":

"Исследование отражательного клистрона"

Выполнил:

Студенты группы

Проверил:

Цель работы: ознакомление с устройством, схемой включения, основными параметрами и характеристиками отражательного клистрона и методикой измерения параметров и снятия характеристик.

Рисунок 1 – Схема лабораторной установки

М3-51 – измеритель мощности;

Ч2-37А – резонансный частотомер;

ВКТ – волноводно-коаксиальный тройник.

Рисунок 2 – Упрощенная схема отражательного клистрона

Рисунок 3 – Условное обозначение отражательного клистрона

Экспериментальная часть

Таблица 1 – Зависимость мощности от напряжения отражателя

Зона	, В	, отн. Ед.	, В	, В	Номер зоны n
А	130	65	116	140	6
Б	84	35	46	94	7
В	50	2	44	55	8

Таблица 2 –Измерение диапазона ЭПЧ в различных зонах генерации

Зона	, МГц	, МГц	, МГц	, МГц	Номер зоны
А	9424	9344	9372	28	6
Б	9427	9344	9372	28	7
В	9358	9344	9372	28	8

Расчёт номера зоны производится согласно формуле:

Где

Тогда:

А)

Б)

В)

Таблица 3 – Измерение крутизны ЭПЧ в нескольких зонах генерации

Зона	, В	, МГц	, В	, МГц	, МГц	, МГц/В
А	128	9358	2	9361	0,003
Б	70	9360	2	9365	0,005
В	44	9354	2	9364	0,01

Электронный КПД определяется по формуле:

Где: , соответственно: и ;

Вывод

Отражательный клистрон – маломощный генератор СВЧ-колебаний с кратковременным взаимодействием электронов с СВЧ полем. Положительная обратная связь достигается возвращением электронов в резонатор, который одновременно используется для модуляции скорости электронов и для отбора энергии от вернувшегося сгруппированного потока электронов.

По таблице 1 видно, что с увеличением увеличивается , номер зоны генерации в свою очередь должен уменьшаться.

Электронный КПД как и должно быть, не превышает единиц процентов.

Электронная перестройка частоты (ЭПЧ) – явление изменения частоты генерируемых колебаний при изменении напряжения на отражателе или ускоряющего напряжения.