ПК в режиме генерации

Если организовать цепь положительной обратной связи с выхода ПК на его вход с использованием направленного ответвителя, аттенюатора и фазовращателя (рис. 1.8, а), то ПК из усилителя превратится в автогенератор. Изготавливаются также и генераторные ПК, у которых входной и выходной резонаторы связаны через отверстие связи или отрезок линии. В генераторных ПК при изменении ускоряющего напряжения U₀ будет варьироваться скорость электронов υ₀, созда-вая условия баланса фаз на разных частотах. Это дает возможность перестраивать частоту генерации ПК (рис. 2.8), при этом могут образоваться не одна зона генерации при разных U₀.

Рис. 2.8. Зоны генерации генераторного ПК

«Провал» в центре зон генерации по мощности обусловлен попаданием на входной резонатор мощности больше оптимальной на частоте резонанса и возникновением перемодуляции электронного потока (оптимальная группировка происходит до выходного зазора). Очевидно, что мощность генерации будет больше при большем U₀₁, чем при U₀₂, а крутизна электронной перестройки наоборот (S₂ > S₁, ). Величина относительной перестройки генераторного ПК составляет ≈ 1 %, при этом она сопровождается потреблением мощности от источника питания.

Специально изготавливаемые двухрезонаторные генераторные ПК в сантиметровом и миллиметровом диапазонах имеют выходную мощность до 10 Вт при η_э≈10 %. Мощные усилительные ПК можно ввести в режим генерации на номинальной мощности в единицы МВт в импульсе. Двухрезонаторные ПК используются так же, как умножители частоты, с небольшой кратностью (выходной резонатор настроен на гармонику n = 2 или n = 3), при этом можно получить превышение выходной мощности над входной.