Презентация. Лекция 1 (Презентация. Лекция 1 - Особенности электровакуумных приборов сверхвысоких частот)

Электроника СВЧЛекция 1. Особенностиэлектровакуумных приборовсверхвысоких частотЧастотные диапазоны электромагнитныхволн, применяемые в радиотехникеСистема «Хризантема»Пушечно-ракетный комплекс «Панцирь»Станция радиорелейной связи Р-416Авиационный комплекс РЭБНазначение отдельных поддиапазонов СВЧОбозначениеподдиапазонаНазваниеЧастотаГГцДлинаволныНазначениеСантиметровые волны, смLLong1-215 - 30Наблюдение и контроль за воздушнымпространствомSShot2-47,5 - 15Управление воздушным движением,метеорология, морские радарыCCompromise4-83,75 – 7,5Метеорология, спутниковое вещание8 - 122,5 – 3,75Управление оружием, наведение ракет,морские радары, погода,картографирование среднего разрешенияXKuUnder K12 - 182,5– 1,67Картографирование высокого разрешения,спутниковая альтиметрияKKurz18 - 271,67 -1,11Используется ограничено из-за сильногопоглощения водяным паром дляобнаружения облаков и в полицейскихдорожных радарахKaAbove K27 - 401,11 – 0,75Картографирование, управление воздушнымдвижением на коротких дистанциях,специальные радары, управляющиедорожными фотокамерамиМиллиметровые волны, ммV40 - 757>5 - 4Медицинская аппаратура, применяемая длядиагностики и физиотерапииW75 - 1104,0 – 2,7Сенсоры, высокоточные исследованияпогодных явлений, ядерная физикаСхема электронного усилителя на триодеРазность потенциалов между сеткой и катодом еg= ес - Eg0.Разность потенциалов между анодом и катодом еа= Еа- uн.Ток анода iа=f(еg, еа).Принципиальные условия работы ЭВПНизкочастотные ЭВПЭВП СВЧkD<<1kD~1 (kD>>1)ωtпрол <<1ωtпрол ~1 (ωtпрол >> 1)где k=ω/c=2π/λ – волновое число,D – характерный размер пространства взаимодействия электронногоустройства,ω=2πf – круговая частота колебаний,λ – длина волны;tпрол = D/ve – время пролета электрона через пространство взаимодействия.ve  2eU  5,95 105 U - скорость электроновmОсновные идеи, заложенные в созданиеЭВП СВЧ1.2.3.4.Модуляция электронов по скорости и группированиеэлектронов в пространстве дрейфа.Взаимодействие высокочастотных электромагнитныхполей с электронами движущимися в скрещенныхстатических электрических и магнитных полях.Взаимодействие электронного потока с бегущей прямойэлектромагнитной волной.Взаимодействие электронного потока с бегущейобратной электромагнитной волной.Принципиальная схема усилительных и генераторных приборов СВЧ,использующих кратковременное (а) и длительное (б) взаимодействиеэлектронов с полем в выходном устройстве1 – управляющее (группирующее) устройство; 2 – выходнаязамедляющая система; 3 – коллектор;4 – цепь обратной связи; 5 – цепь обратной связиТипы ЭВП СВЧО-типМ-типмагнитное служит только дляфокусировки электронногопучка и направлено вдоль осиприборамагнитное поле направленоперпендикулярно электрическомуполю, и электроны движутся вскрещенных постоянныхмагнитном и электрическом поляхКлистроны,Лампы бегущей волныЛампы обратной волныМагнетроныАмплитроны.