1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 103
Текст из файла (страница 103)
б) Г е н е р а т о р ы обратной волны !к а р с и н о т р о н ы). Мы уже отмечали, что выполнение условий синхромизма электронного пучка с однои из обратных волн приводит к появлению внут- реннеИ обратноя связи. Генераторы, иснользуяяцие подобную обратную связь, называются генераторами обратной волны нли чкарсинотронами». Отличительной особенностью генераторов обратнои волны, обусловленнои разными знаками фазовои и !.руцновои скорости пространственных гармоник, является то, что электронный 581 8 32.7'! мъгигтгон ьс)»(ц(И волны поток движет ся в направлении, нро(нвонолом<ном нанравлению двинн, женив энергии егу! е б щея волин. !(ак н усиля)ели с обратной волна, то ы с обратной волнои могу) рлллнча)ься между со ои по г<нераторы но казать два сносо у б осуществления ! рунннронкн члгк)бонов.
Мох<н у (нна таким гснера<орои 1:, г (ар н)ш(рошл -,кли«ровного» (нна, в коня)цх ! руинпр<)ака и!нм)»ноля)гч нролольноя ком НОН( Н)ОН ИЦСОКО- 3),',1, ч,, н каргино!роны час !н<!н)!о .)и к)рн !гг)си с) 1н)ля !!нн И,!1Н(1! ()Н(1()1()) 1Н(1,1, и ,о(сн)цх 1! уннн!м)акл ")лс.(с)!ммнш наум<с!и <ЧС 1( Ч !и <ш !1 ч нс)!)ч!)г'н)с)И»смиишгн!он юл(с)!(с)'!лс 1()11пм о ') 1< 1.1!)Нч(ч ко)о )п)ля !Ни., .!2).с), Л1, .< с гмш линз!'- ннг юн ь(!)инна и!ч!нах<)лн1 и гк!1ещ ннцм чл(к)рнчггком и ма! ни)ном 1!Н,С и Х . 1! ! Ин< я $ а! г),(! мц инлнм, по !Н («Ч)Н) ! Ч!Мс 1 8) 32 7. Маг~Ртрон бегущей волны.
Многорезонаторные магне! ронц !) н с с)с)1!)с нице выше с точки зрения устроис)в г нрсрывным 1 С)ЧЛС'1 <С)!Ч)СС щ "14»Ч)и:Я <НННН Ю)ССЧ)11( М Н()1 )Сйи))С) Ф,: снсш н.мр) ггл П1!, ю (рл!иашьш <1,';с!ясин( нс)лн н нмст!с: г и( ч н ц ш! ю нн! ) Ищчшьь ) Обра(нэш л (с!Йн!)ш 1 я с)! 1<:нс"!)с)1()!)а у 1снс) шчн)з линчи, ко«срыв и(<мол.))м я ау н р у )с)нй !нра !с' Ьлк и и <лу ни; у<н.
!'нг. 32).(!. гныс;Л! и <Ю)ра)иоя иолшл, нарастаннпюд волин, характеризуемое амплитуд оИ ни(' ')игр( нн с)лск г!)Онаго 1)цс 1 шл !<он )о элск)рнчсского поля, происходит но р ю нан авлению ')„ 1. ! л!нау, я !н нргчя как модуляция нлопюсги пучка, сонровоока, и оисхокч н и ц рсм !оч лмнсш! ! аь! игр<!мгнноя гпг)виляющей т шц и лнрл<н чя ))мо!)(11(чсяин !Рм <шм (!цннщнш рис.
2., ()). !»»р(:н)а)В)сшц с) г»нчль <с, я широнин полог( э )и лек), ОМНОИ наст) и)ш, «рчим алрлк<.! н( !ш,и ш л)<ьлм и сунксгисино зависят как к ж, ициента <м с ш!и! ш:<ая.лльа)(янс)и < нс<м мц гсе ли< версии и кож, ц п)!и ° 1'):!р ниц») ш)гоном!, ын< и <ы используемого типа карси- словиИ сини))!!)С)И,! !!(1(,:.,,!<Лис)и об!я(н)Н;1ГЯ !Ем, ч(о ИЗМеисиис уелО И с!»чныча э(<и!!с 1!ш<ин! с вол1к) ' ! ' ) И и, слгдона!ельно, частоты колебаний и! <ншшчщ< и) ггм из)и ншнш скорос)н элекгроно . в. ля ка инот она :!с ич !Исвшсис. (нш)= (кироги, электронов пропорциональна корню как в ка си< мл Н л)ннлц н) ((к<Ишачило напряжения, в то время как шс(р(ш!ь линн<)ршпнмо гиня ' » она линейно зависит от напряжения. ! !()-) !()1!1» нсм м юи и случае ч ас)отняв характеристика электронной НЛ( !!М)н»Н НЧСЫЧЛС(!ГМ ЮЛ Е Л 1 г е и к и)нои и для перекрытия одинакового 1н сн*! с )н*) '))с 1()1 1!н" )ус'' с "тся о)носительно меньшее изменение на- 1 ! ! ) '! -! С' ! ! и Ч 583 % 32.2! .582 гстяойствь свч с нвпгвеывныо! взхимодвйствивм (гл.
32 млгнвтгои яагуп!яй волны взаимодействием, могут рассматриваться также как устройства с не- прерывным взаимодействием. Основанием для этого служит возмож-, ность представить стоячую волну высокочастотного электрического поля вводной структуры как результат сложения двух бегущих навстречу друг другу волн.
Так как эффект взаимодействия волны, распространяивцейся в противоположном лвиженяю электронов направлении, в среднем равен нулю, можно ограничиться рассмотрением только той бегущей волны, которая распространяется в том же направлении, что и электроны, Таким образом, резонаторная система магнетрона играет роль неоднородной замелляющей линии, замкнутой на себя. Вследс!яне н«сниусоилальнос!и распрелеления поля вдоль наружно«!и аноло,номиип о!ионной и!пню:а!о!о но !я,имею!ся тохжс прог !р нн !ошщм«! ормпникн. Бы!а!огас!о!нос элск!Рическое ноле анолноп с!рук!уры по!хе! быгь !шзлнчным по характеру в зависимости от разнос!и фаз колебаний в соседних резонаторах С другой стороны, условиям замкнутости резонаторной системы магнетрона на себя могут удовлетворять, очевидно, только определенные значения разности фаз колебаний в соседних резонаторах.
Этим значениям разности фаз и соответствуют возможные типы колебаний магнетроиов. Гели обозначить сдвиг фаз на одну щель через фо и общее число щелей через Лг, то условиям замкнутости буду~ удовлетворять только такие колебания, лля которых полная сумма сдвигов фаз яри обхоле периметра аиодиой с!рук!ур!о Раина 2ял, ч!о приводит к соотноп!ени!о 2»л ! г -=;, где и †.целое число. В соответствии с рассмотренной ранее теорией фильтров фо не может быть больше п, т.
е, и не может быть !!! больше -- . Таким образом, число и, определякхцее тнп нлн порядок и=О, 1, 2, 3, ...,— Н случае и =-- сдвиг фаз на одну ячейку дг 2 линии, или, что то хге самое, сдвиг фаз межлу колебаниями соседних резонаторов, будет равен к. Последний случай противофазного возбуждения резонаторной системы магнетроиа имеет наибольшее практическое значение, это так называемые «колебания к-вида». Обращаясь к физическому смыслу числа и, определщощего тип колебаний, можно а»фа заметить, Что и = — представляет число полных периодов простран- 2. "\ х.:о.:!д ' ! !— Рис.
32.!о колебаний, может иметь только слелующие дискретные значения: ственного распределения поля на поверхности анода. В частности, а!,';='-: . !гля колебаний вила г! число гокнх ио.нных н«риодов будет равно ,-, как показано на рис. 32.1!). !хг 2' 1'нс. 32.1!! показыя!с!, чн, ьх!! и и ц у!цх н«однородных замсллан«щи!. ги! !«млх, и!нн !Рон! !о«ин!и' ро! нргл! л! нн«шаго! оп к гоа-»аеъ и!!щ! нп!и и ! Ми!Рл!Пн! ! ' З хо!ю !! я пл и!!Х! !Ио !!Ьнадм и и ! Илу .а!!но х!ищи !!и н !!о ! ю!о «!х! Рьогь нр!н а1!щ! аи«чиы«гц!шишки. 1 х ! !о! оо оыа! ! «ч н !а!!!ни.
и!! и 1и мига!ир!ии! сн! !а мы и рол »рура« нн щи!1!,нюха!! я, иы пулом пм«а!с д ! -хо+!,! ~ )~Е ед 5; оо,, и! о о (32.23) ! ле /; номер иросгрансгвенноп гармоники, характернзукяций число доли, уклодыианхцихся иа длине перимегра анода; выбор га нронзисо!шея на основании (32.24), данно! о ниж«. Для опр«лслсиия Д юа!кно воспользоваться уравнением ф =фа+ 2ягч. Прн прохождении одной ячейки замелляющей линни фрон! волны 2» нна!с!оное! но координате 0 угол О,=„;, и при этом фаза колебааин! иыкняегся на угол ф=фо+2яло=АО!. В результате 2»л — + 2хла ф фа+2»л! Гх! + !о' И (32.24) Ф "о я ) а!!а!! )! !.;л с !ова!о«х!«!ай!!1,:. 'що".!аиа! ы! нын к.
спи к ! рич! гное ио н. пространства 'а»а!оп!Хай!!а!аатй)оо!1'и!а»4!г!! бах!о прод!' !лиха!НП я видо !в!УХ груни бегущих га!»4!г!'1а(а!ао)!яа!;;в!!и!!хи!!инго!:я и раашох ишцыилениих. Этн бегущие аиа»1,аы,ч)»о)оуя!в)!1!о!о!!ба! Ф!круг со!год!! с угловой скоростью, равной (32.25) 6,, " " я 1- лахУ ' аьангаиоаи..
га ийойца= го! гаиляяяци«э!их волн (при за=О) лвижутся !' х!'аса и .м!Р и'ю! '"а, о— ! л л ' !йнь нио! и нпычных мпогорезоиаторных магнетронах используется ! ыич !тощ аиш 'ах!.аа!Ронои с основной волной высокочастотного Е шах ц х! «чьш гоориггь переносного движения электронов ао=-- 884 тстгойотва свч и неигеиывныв< взаимодействием (гл, 32 должна приближенно равняться угловой скорости основной волны Для лучшего разделения возможных типов колебаний ио угловой скорости я>„,а (т.
е, по параметрам режима лВ н О) в миогорезонаториых в<агиетронах нримешнот замедляющие анодпые линии с сильной дисперсией. Влияние дисперсных линий иа разделение тинов д> ссссс< сссссглы СГ Гвл>сел 0ы их<ил Ю 1'ис. 32,!! колебаний можно проиллюстрировать при помощи рис. 32.11, а и 32.! 1„6, из которых видно, что чем больиц: дисперсия замедляющей вводной линии, тем луч>ие разделение соседних и<ноя колебаний по Я>„,в и, следоиз<ельно, но паРамс<Рзм Режима 1У или ГЛ 13<с< ' Ряс. 32,!З.
Рис. 32.!?. В широко применяемых многорезонзторных магнегронах достаточно сильную дисперсию получа>ог или вводя донолнигвльцые конструктивные элементы (связки, рис. 32.12), где точками показаны места электрического соединения, или применяя разнорсзонаторыую структуру вводной линии (система «восходящее солнцев, рис. 32.1 3). )~;",:;:,:-".. 3 32.У] магнеттон Бегущей ВОлны 585 Гледует,отметить,.,что,изложен><ая трак гонка работы в<ногока- .>:,':!::, мерного магдетрона с точки зрения процесса ><епрерывцого, взаимодействия с йлектрическив йолем бегущей вол><й позволяет получить результаты, хорошо, совпадающие с щ<снсрив<еитом, тзк как оиа м<":, .аузше„.„.цтрйждет,. существо происходящих физических процессов, ни>нели трактовка,, окноцанная на црерыинов< изаимодсйс <иии.