Отражательный клистрон

Для генерирования малых мощностей СВЧ (до единиц ватт) широкое распространение получил отражательный клистрон (рис.3.15).

В отличие от пролётного, он содержит только один резонатор, а на коллектор (называемый в данном случае отражателем) подано тормозящее напряжение Uотр<0. В отражательном клистроне также осуществляется модуляция электронов по скорости.

Рис. 3.15. Схема отражательного клистрона

Допустим, в резонаторе уже существуют колебания СВЧ, и следовательно, между сетками его приложено ~Uрез. Электроны, пролетающие через резонатор, выходят из него с различными скоростями, в зависимости от того, состоялся ли пролет во время действия положительной или отрицательной полуволны Uрез. Дальнейшее движение электрона под действием тормозящего Uотр напоминает движение камня, брошенного вверх.

Точно так же электрон, имевший в момент выхода из резонатора наибольшую скорость, совершит самый высокий полет и время его нахождения на участке резонатор-отражатель максимально.

Заторможенный же электрон ’’поднимется ’’ на небольшую высоту и время его полета невелико.

Таким образом, поле СВЧ в резонаторе модулирует электронный поток по скорости. Подбирая напряжение Uотр, можно добиться, чтобы формирование ’’падающих’’ электронов в сгустки происходило на уровне резонатора. В этом случае поток электронов отдает часть своей энергии полю СВЧ в резонаторе (смотри рис.3.16).

Рис.3.16. Схема движения электронов в зависимости от функции U(t)

 

Рис.3.17.Графическое соотношение между E0, мощностью колебаний PH и их частотой

Условия возбуждения отражательного клистрона выполняются при нескольких значениях Uотр. В связи с этим наблюдают несколько зон генерации, в которых в небольших пределах может изменяться f и P колебаний.

Графическое соотношение между E0, мощностью колебаний PH и их частотой приведено на Рис. 3.17.

Максимальная мощность снимается обычно во второй зоне.

Диапазон частот работы отражательного клистрона очень широк: от 1 ГГц до сотен ГГц.

Pвых варьируется в пределах от нескольких мВт до единиц Вт.

Одной из положительных особенностей является наличие механической и электронной перестройки.

Механическая перестройка рабочей частоты осуществляется путем манипуляций с резонатором клистрона (деформацией резонатора, перемещением настроечных поршней), и осуществляется в пределах 1¸20%.

Пределы изменения fраб электронным путем менее одного процента, осуществляется изменением напряжения на отражателе в небольших пределах.

 








Дата добавления: 2014-12-24; просмотров: 1618;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2023 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.