Электронные приборы СВЧ и квантовые приборы. Тамаров П.Г. - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Однако, как правило, такой способ перестройки частоты не
применяется, так как изменение Е
р
необходимо производить в цепи,
через которую протекает весь ток катода.
2. Сведения из теории
2.1. Модуляция скорости электронов полем СВЧ в зазоре резонатора
В зазоре резонатора электроны находятся под воздействием
10
соответствуют области 2, 3 и 4 на рис. 5, Их общей чертой является
существование в образце в течение определенной части периода
колебаний сформировавшегося домена,
а) Пролетный режим. Название режима обусловлено тем, что
частота колебаний определяется главным образом временем пролета
полностью сформировавшегося домена от катода до анода (область 2 на
рис. 5). Механизм образования и движения домена в образце подробно
рассмотрен в подразделе 1.1,
Для повышения эффективности работы генератора в пролетном
режиме желательно иметь синусоидальную форму тока в цепи диода,
Приблизиться к такой форме тока можно, либо уменьшив длину образца
(что уменьшит период колебаний), либо увеличив ширину домена за счет
снижения n
0
. В общем случае более синусоидальная форма тока
получается при уменьшении произведения n
0
L. КПД в пролетном режиме
максимален, когда произведение n
0
L лежит в пределах от одной до
59
высокочастотного сигнала
который создает
электрическое поле с напряженностью
где d - длина зазора резонатора.
В зазор электроны входят со скоростью, определяемой напряжением
на ускорявшем электроде электронной пушки
Пренебрегая силами расталкивания электронов, можно записать
уравнение движения электронов в виде
или, учитывая (2),
напряжения на отражателе вблизи
для каждого номера n. Эти
области и образуют зоны генерации отражательного клистрона (рис.4).
Перестройка частоты генератора на отражательном клистроне может
производиться и с помощью изменения напряжения
заряда определяется характерным временем
то для GaAs из условия
верхняя частотная граница определяется
нескольких единиц на то есть домен занимает примерно
половину длины образца. КПД для этого режима не превышает 10%.
Существование пролетного режима возможно лишь в узкой полосе
частот и при перестройке внешнего колебательного контура он плавно
переходит в другие режимы,
б) Режим с разрушением (подавлением) домена, Рассматриваемому
режиму на рис. 5 соответствует область 3, лежащая выше ординаты
Частота генерируемых колебаний в таком режиме может
превышать пролетную в несколько раз. Работа генератора Ганна в этом
случае возможна лишь тогда, когда амплитуда колебаний достаточно
велика, чтобы снижение поля в отрицательный полупериод приводило к
рассасыванию домена, то есть напряжение на образце становилось ниже
порогового
В этом случае домен разрушается, не достигая анода.
Наибольшая частота, при которой может быть реализован этот режим,
определяется как временем формирования домена, так и временем его
разрушения. Время формирования должно быть на порядок меньше, чем
период колебаний. Так как скорость накопления пространственного

Страницы