Электродинамика и распространение радиоволн. Муромцев Д.Ю - 155 стр.

UptoLike

155
8. ЗАМЕДЛЯЮЩИЕ СТРУКТУРЫ
8.1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ
В ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СТРУКТУРАХ
8.1.1. Способы замедления электромагнитных волн
В ряде усилительных и генерирующих устройств СВЧ-диапазона
используется эффект взаимодействия электронного потока с полем
бегущей волны. При этом скорость движения электронов должна быть
соизмерима с фазовой скоростью ЭМВ (условие синхронизма ЭМП с
электронным потоком).
Скорость движения электронов в таких приборах изменяется в
пределах 0,03…0,78 с при изменении ускоряющего напряжения от
300 в до 300 Кв. Поэтому в этих же пределах должна лежать и ско-
рость распространения ЭМВ.
Замедление ЭМВ характеризуется коэффициентом замедления
ν
з
величиной, показывающей, во сколько раз скорость распростране-
ния ЭМВ ниже скорости света ν
з
= c/v
ф
.
Замедления можно достичь двумя способами:
1. Пространство, в котором распространяется ЭМВ, заполняется
диэлектриком с высоким значением ε
a
.
Например, известно, что фазовая скорость в прямоугольном вол-
новоде равна
2
кр
фв
1
1
v
λ
λ
µε
=
c
aa
и коэффициент замедления в этом случае равен
2
кр
з
1
λ
λ
µε=ν
aa
и зависит от ε
a
(для диэлектриков µ
a
1).
Этот метод прост, но имеет существенный недостаток: получить
большой коэффициент замедления (ν
з
> 10) практически невозможно,
так как до настоящего времени диэлектриков с ε
a
> 100 и малыми вы-
сокочастотными потерями не найдено. Поэтому этот метод нашел