1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 96
Текст из файла (страница 96)
30.21, попадая в конце конши пз ющлск<ор. 16 праиильпофаз<нле чзг<пны, прото!щщии щсл1, и <с моменты ай<мини, к!1<а< нс!л\' и щ'И 1ОРмп<ищге, 1сис. 30.22. УМСИ<,п<1!<сс< Щиж! <ИОРЩ <и И РЬЩИУГ <РЩК- сории и, површшщсь обри<но и пггошику шигои, иыбьваюг из процесса, <:щ!иоиз<<сльио, з гыи<ло1ронс нроигю!днг процесс отсортн. рощ и нсирззильнофз иная час<им, зиамю<ии<ый тому, когорый имеет мсс<о в маги<.т)и!пе, с ьч!й однако разницей, что в мягнетроне, в ' ко!ором ипшс! Мсспо равновесие между лоренцевой силой и силой элск<рииск<но ноля, ускоряемые электроны огсортировыввются на вну!Рспшй! цилиндр, а в циклогроне, характеризующемся равновесием между лоренцевой сипай н центробежной силой, ускоряемые частицы попадахы на внешний цилиндр.
Глубокое родство процессов, происходящих в гепера<орах сверхвысоких частот и ускорителях элементарных частиц, приводит к использованию в них одних и <сх же принципов, з иногда даже похожих по конструкции устройс<п. Для примера можно указать на так называсмый обращенный циклогрон, ко<орый может использоваться и кзчссгпе генера<орз сзсрхзысоких частот (рис. 30.22)- !8 П, и.
цииииии, Г. Ы. Гириииаи бчб' ' ш ивовы свч с нрввывным .ввдимодвйствнвм /гл. ВО Последнии имеет, примерно такое же конструктивное оформление! как и циклотрон, однако на место коллектора циклотрона помещается источник ионов н эти ионы, пройда ускоряющую разность потенциалов Ц„ влетают внутрь дуантов, обладая определенной энергией. Очевидно, частицы, которые будут ускоряться при.прохождении высокочастотного поля щелей, отбирая от него энергию, будут отсортировываться на внешний цилиндр, выбывая из процесса.
Те частицы, которые будут прохблить высокочастотное поле щелей . в тормозящей фазе, замедляясь, будут описывать траекторию в виде ' свертывающейся спирали, многократно проходя через щели. Гели магнитное поле подобрано так, ч4обы каждая частица при последова4ельныч иролгт4гг чс14ет июль 44~е4аз иг4рсчзтл иоле тормозя!пей фз 44з, эиерпш, иолу кипы юг4ипзми п4 из 46 4иикз ипг'пшииого июц4яжшшя, будет огдшш4ьгз кггз4е44а4г444,444~41 шю4еме и ми кег обеспечить 4еисрирование' свсрхвысокочасгогиых колебаний. 1' /1 Л 14 Л т р 11 л И Л т Ь 111' Р и Л 11 ЗАМЕДЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ ДЛВ УСТ ОЙСТВ С НЕПРЕРЫВНЫМ, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ 5 3!.!. Общие сообраигення. Б основе работы ряла усилительных и генервториых устройств — лампа с бегущей волной, магие4Рпи 6шу4цгй иоЛИЫ, 4Е4ЮРз4Ор обрз4иОй иОлиы, пОлуЧИВШИХ В ПО- сг4г,44444г 4и,пз 44гсь4444 ииципгог рзс4414иг 414:444сп44г, лежи 4 процесс пепре14ы4ипио 4кишмп4и дг 4юш глек~/шиши4~4 44и4икз г ~4ит4см Ги гугш и чле44- 1Рпмги 44Н 4 44и4! 4им4444д.
!1ри ъ4ом, кзк пуле! иокз шпо далее, ир4ип гг вззиьи4/и йзмииз ЕЛШ4ГРииик г пилсМ гиик4рииапи4ииа шШШЛ, расиРогтрз44ЯК~444е414П4 и 4пй или шктй г444'4сл4с, ашкегся наиболее вфй4ек4иишзм и том с44учвс, если фазгшзя скорость волин приближенно равна скорости элек- 4РОИОВ Свм ТОГДа В СЛУЧаЕ РаСПРОСтРаНЕНИЯ ВОЛНЫ С фаВОВОй СКО- ростью, близкой к скорости света, что имеет место, например, при распространении электромагнитных воли в Лвухпроволной и коакси-. альиой линиях с возду4пным заполнением, для получения требуемого иззимидейг44~4444 угкц/питаний по4енциал с учетом релятивистских ч! !и 444г444 зпл;кеи 6ыл гиз имс4ь значение порядка 2 40в а, что иракпиигьи 4рузии ибегш.ипь"). 1!ри тех 4ке зиачеиивх ускоряюш 4и и гы ииизлз. ко!прыг вилввысв 44тии4чсски приемлемыми, можно ПГУ444Г~ ВНИИ, ИлщпнмиейГ ГВ44Е ЧЛЕК4!КИКЕ КОЛЬКО С МЕЛЛЕИИЬ4МИ ЗЛЕК4рпмгии444иычш 444ггг444м44.
(;генши, гюппхидпмого замедления волны м»к4 4 оц4ь оййшкп:риигишпв ипиииш4ием гп скорости света к фазов й к 14«444 волин, раиным (и исрелгыивистском случае): г с 505 гл — — — = ва ~г/ 2е, $' //з ' „-, о ГДГ I/ч УГ4Ц>РШИЩий ИОтЕИЦИаЛ В ВОЛЬтаХ.
!зкпм оправим, одним из главных требований, прельявляемых к .имгл 444ч44444м шш/смам, т. е. устройствам, с помощью которых г/ 4.,41к4. ~ ~ьпги4, злектроны должны двигаться са скоростью, превышающей фы яую гк ~14 гть волны, т. е. в случае идеальных систем со скористью, иегк льч гчии,шга скорости света, что еще больше подчеркивает невозможность 4шиельэш.ишя подобных кзивлизиру/ощнх систем. З стьм14 с злмвдлрннвм ~гл. 32 злмедляющив системы можно осуществить медленные электромагннтцые волны, являегся получение определенной степени замедления.
Сюда же относится абзцее требование возможности распространения в них «электрическихь волн Е-типа, т. е. таких волн, которые имеют продольную компоненту электрического поля, совпадающую с направлением распространения электронного пучка. Желательна также подходящая геометрическая и электрическая конфигурация системы, делающая' возможным прохождение электронов в такой части пространства, в которой продольная компонента электрического поли достаточно интенсивна.
22а)(аззец, процессы, происходящие в усилительных и генераторных устройствах с непрерывным взаимодействием, заставляют предьязляЗь особые Зр(бонашш к харак((ру дисперсии волны, взаимадсйс)ау!он!си с эл(н(ро)ычи. 2!3()биЗН замел ннпнщя (и( 3(ма ло(жна, нр(жлс иссга, абеспсчи(ь получение необходимо!о замедления элеи)ромагпи)щ«х волн. Проведенное ранее изучение распросзранепия волн в различных системах наказало, что в обычных однородных передающих линиях простых форм с воздушным диэлектриком !двухпроводЗзая и коакснальная линии, волноводы) всегда аз~с.
Первый возможный путь получения замедленных волн !а ч, с) — заполнение этих линий диэлектрикам, диэлектрическая или магнитная проницаемость которого больше единицы. В этом случае фазовая скорость уменьшается, однако сами волны претерпевают только количественные изменения, сохраняя свой характер. Это означает, чта в двухпроводной и коаксиальной линиях по-прежнему будут распрасзраш(ьс» ) 3'.")12.3)о(33334, кн)армс нс имеЗот продольной састанлннчцси э)ц к)рнчс(ьн)н иа)ш и на)й)аилгнин распрагтранення и, слслаиазельЗн), пс ма!у! исиользоиазься для иизересующих иас целей.
Очевидна, более оправданным является заполнение диэлектрикам волповодов, в которых могут распространяться волны Е-типа, обладающие продольной составляющей электрического паля в направлении распространения волны. Второй путь получения замедленных воли базируется на зависимости типа вовнккающих в системе волн и их фазовой скорости от граничных условий, т. е. от конфигурации поверхности замедляющих структур.
Расс)(отрилз основные типы замедляющих систем в соо гветствии с этими возможносп!Ми. й 31.2. Волнонады, заполненные диэлектрикам. Заъедл)пощие системы могут быть образованы обычнымн волновадами, цилиндрическими или прямоугольными, заполненными диэлектриком. Еслц волновод полностью заполнить непоглощающим диэлектриком, то в области частот ) ы«р где ь — критическая часгота валновода с воздушным диэлектриком .«р фазовая скорость рзспространякхцейся в волповоде волны, прапор , б ли) м(чп.шс скорости света в вакууме. цн(ниц пан множн)слю, )улг) мг ! (1 3 3 еьа мн кпо !шчучить ту нли нну ю ,! 3)гн $4« (н .шчнну,! и р чн')лш(31 . „1) и н(шь;ниынии взаимодействия полу- . )НП ПН ШШ ! и НЗШ НН Н!Ы.
ЛЯ и( Н(Н .: нн( и шошы г пучком электР- 1НЬЗЗХ $Н! НННН)44Ь НГ (,Н 3$ $4, 3 .. г 3 и ( нрш о)нш аксиально- $! (.3( И и И(3 (ЗН(Ш(4 1. !$!и И) НЧ' 3 .'нн (н, .! ! (: ',,:( ишин н34 ьлек- н($ $131, .1 !и нн(()!'((п 311«34о )ю1.н! Н()л и $ и''( '*(и и 1ш)3 ) ' ' 3 ( . ' 3! ИЗ и Нл З )лньн(3 и 13()лно $ и(( (ни 1ш) 1 н)) ($ и Зн( и(' н((н« (1$1$11н! ($1 и) «л и) )м ! и и 3(:ьн:чт ьнн ) 3 р,( 3 и И1 инйн, $ анй(, Зшшньн (шншы)у и(шн(ш()нт $ н($4лупшы 1* '', ' ':,, и и ()п)4'Н)ЬЗХ НОЯЗКН)()Д(ЗК, ПРИХОДИ!Си ПРИ- цюа Зи('пз $1 141 к(', 1 4« и !$ !$ н4'н)ь .
) Зя нпл.шлг(нш ннли других зипов. 'и11ч41$. н,)13! 1(31 ны(' м1'1н4 л'1и !и! 1'Н(1 '3$ 1 з нй 3)лн Зляаяц(з (и(3«мы и! р ь ис. 3!.1 каче(.н)и и )ньн.рь н()ап ни) лцш!Ный диэлектриком, обла- гверстне ! 1*Ни ! ИИ ИН(ШНН((д,:и )п Льшн)ИЫ $: '11(1.1 31".' И ) нюлс!юрике 3!мое)си аксиа и 3 ь $3 ! ни )инк(п ирпхпли)ь элок)роицый пучок. !1 ш1 Зпн($гши: нрнышн ниг 34кнх во) вк м. 'ч: ',, „...: . шиш!мчим исси системы в а уу .
г знчсгкой !очки зрения„ (:*.(НСЗШ Н(.(К()ЦШНЛН«: ЗЬН(3 ( (,Ь 1$ Н41()ЧН!4 ( )ис!1*(' ьв)ь,;;,, ( 3 ! °; ° ° ! остранстве Ь.)Ь (!(-П(ЬЕН«Ь ЧШ !Ь М(ЛНШИ'ЗН Ш( ! Ь )Ь (, ЬН(Н)Ы и И)П'КШ" З ИС И и 1 <~'.', Н(4$((3 '.; '$' ',: ' ., Нгллллвчщ и !Заз(рял)3) и любам $134н )(за(зйзь)'!и!и, й н 3111343!("1 зрщы'„(3 (а 3 Р(.4$)Н (И 3 ЗТ()Ч).
з"д)зг)1113)м, обусловленным пад Ра ;: 3,'.й '31131:$( у: . ) . - мы с периодиче- . 3 й 1)и)$1$( 'л()бпылзи анланнхя сшмемы "и ' 1(ЗН)и(3 )н и .1,:, ) бором этих граничных ) и ( м кичин иа 3. юницах, шккольку !к!д ор Н $'З(ЗН) ПИ )ИЬЬИН ИОЛУ Ш!Ь ОИРЕДЕ. и, и $ н $)Г(н(13« пнь риЗйн)с)ршн:ние волны нн ю 3 ' 3 )НЗ: ' °;, Гвоэдовера, Лопухина, Лощани И и()ш, И р.шраба!Нс Зсо ии ' 34«н 3)гныы !1ла)зпмиргкого, в 1чи ьн)31.нч (ь наиные сиойсн чи, ° . ° - )а !аких снстел1.
на г аницах и ю а н а й. ,!«и(, овчин( линии с народные. Подобное деление но одные и неаднород ; ° любая линия с периои( ьньью) славный характер, поскольку лю а г говоря, неоднородной. Поэтому 551 ф 31'.3) ' 555 оиствмы с эляядлвиивм зьмвдлшощня систимы Э г необходимо ноя~нить, что под однородными линиями мы будем подразумевзгь такие линии с периодической структурой, для которых продольный размер (т. е, длина в направлении распространения волн) одной ячейки структуры мал по сравнению с длиной волны, а под неоднородными линиями — такие, у которых этот размер сравним с длиной волны в системе.
а) Однородные замедляющие линии с периодическими условиями. В качестве однородных замедляющих линий обычно используются п ово я ие спи али шаг которых много меньше длины волны (однородные спирали) (рис. 31.2,а). И>>о>ь провоза !и оя спирали раси!чк >рлп>п»»1» и ! Л:ЛИ-ло>ннл. Модификации подобных замедливши>х липин в виде спирали с внутренним проводом и.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
