( "Электронная настройка" ). В центрах зон генерации частота соответствует частоте настройки резонатора fо. При увеличении отрицательного потенциала отражателя частота генерируемых колебаний возрастает, а при уменьшении - уменьшается. Физически это объясняется следующим образом. При возрастании тормозящего поля отражателя электронные сгустки возвращаются в резонатор быстрее,опережая фазу колебаний СВЧ в резонаторе. При уменьшении тормозящего поля электроны глубже проникают в пространстве резонатор-отражатель приходят в резонатор с фазовым опозданием. Сдвиг фазы между током и напряжением эквивалентен включению в колебательную систему реактивности, что приводит к изменению частоты генерации.
Электронная настройка характеризуется диапазоном и крутизной.Диапазон электронной настройки ( ДЭН ) определяется как разность между максимальной и минимальной частотами в зоне генерации, определяемыми на уровне половинной мощности от максимального значения в центре зоны. Крутизна электронной настройки определяется крутизной наклона линии изменения частоты. Так как в пределах диапазона настройки имеет место примерно линейная зависимость изменения частоты от изменения потенциала отражателя, то крутизна может определяться на практике через отношение конечных величин:
где QН - нагруженная добротность резонатора.
Крутизна электронной настройки возрастает с увеличением номера зоны генерации. Для изменения частоты генерации в значительных пределах используется механическая перестройка резонатора.
3. Описание лабораторной установки
Схема лабораторной установки приведена на рис.11. В работе исследуется отражательный клистрон К-54. Питание его осуществляется от стабилизирован ного источника типа УИП-1, имеющего два независимых регулируемых выхода выпрямленного напряжения. Напряжение накала 6,3 В. Резонатор клистрона К-54 имеет гальваническую связь с трактом СВЧ, поэтому "заземляется". На катод клистрона подается напряжение -200...-300 В, при этом напряжение резонатора относительно катода имеет такую же положительную величину. Вольтметр, включенный в цепь мажду катодом и отражателем, измеряет величину Ur. При проведении эксперимента наряжение отражателя изменяется в пределах 0 ... -250 В. Тракт СВЧ cодержит последовательно включенные: отражательный клистрон, резонансный чатотомер типаЧ2-32, регулируемый аттенюатор и детекторную секцию. Значение частоты генерируемого сигнала определяется по шкале прибора Ч2-32 в момент резонанса при максимальном отклонении стрелки встроенного индикатора. Относительный уровень генерируемой мощности измеряется с помощью детекторной головки. Поскольку при малых уровнях сигнала детектирование квадратичное, то показания микроамперметра Аp, включенного на выход детекторной секции, пропорциональны мощности синала. Для расширения динамического диапазона уровня измеряемого сигнала используется регулируемый аттенюатор, величина вносимого ослабления в децибелах которого определяетсяпо шкале, расположенной сверху.
Рис. 11. Схема лабораторной установки
4. Подготовка к работе
1. Изучить теорию работы отражательного клистрона и схему лабораторной установки.
2. Составить план экспериментальных исследований.
3. Нарисовать схему лабораторной установки и подготвовить таблицы для занесения результатов эксперимента.
5. Порядок выполнения работы
1. Установить органы регулировки питающих напряжений в положения, соответствующие минимальным значениям.
2. Включить сетевой тумблер источника УИП-1.
3. Аттенюатор поставить в положение максимального затухания.
4. После десятиминутного прогрева клистрона установить необходимые значения Uо и Ur.
5. Провести экспериментальные исследования по программе, уточненной преподавателем.
6. Нарисовать снятые экспериментальные зависимости.
7. По формулам (1), (2) определить Qн, tо и Sf для различных зон генерации.
6. Содержание отчета
1. Цель работы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.