Исследование отражательного клистрона. Исследование лампы обратной волны. Исследование многорезонаторного магнетрона. Исследование генератора на диоде Ганна, страница 2

При    токе    пучка большем   величины пускового тока в ЛОВ возникает


 Рис.2. Структурная схема лабораторной установки для     исследования    генератора  на  ЛОВ:  1- ЛОВ; 2-источник  питания;  3- частотомер; 4-  измеритель    мощности.

генерация.  Выходная мощность через коаксиальный тройник поступает на вход измерителя мощности и частотомера.

Порядок выполнения работы

1. Изучить конструкцию и принцип действия генератора на ЛОВ.

2. Ознакомиться с лабораторной установкой. Для питания ЛОВ используется высокое напряжение, поэтому при работе с установкой необходимо соблюдать предельную осторожность.

З А П Р Е Щ А Е Т С Я:

-  подавать анодное напряжение при отсутствии напряжения на замедляющей системе;

-  превышать допустимое значение токов анода и замедляющей системы;

-  подносить к прибору ферромагнитные материалы на расстояние менее 15см.

3. Убедиться, что переключатели и ручки плавной регулировки напряжений источника питания находятся в крайнем левом положении.

4. Включить приборы в сеть, через 2-3 минуты подать высокое напряжение на электроды ЛОВ.

Рекомендуется следующий порядок включения:

а) после прогрева ручками регулировки напряжения (20-600В) на источнике питания замедляющей системы и коллекторе лампы установить напряжение 600В (для изменения напряжения пользоваться вольтметром источника питания);

б) переключатель «множитель» измерителя мощности поставить в положение «100». Увеличивая анодное напряжение (источник 0-400В), установить ток замедляющей системы 25-30мА. Убедиться в наличии высокочастотной мощности на измерителе мощности и измерить частоту колебаний.

5. Исследовать зависимость выходной мощности и частоты колебаний от напряжения на замедляющей системе:

а) установить на замедляющей системе напряжение 600В;

б) измерить выходную мощность и частоту колебаний при значении напряжения на замедляющей системе: от 600В до 200В через каждые 40В.

Напряжение на аноде при измерениях должно быть постоянное.

7. 


Используя   график     зависимости    частоты  генерации от напряжения на

замедляющей системе рассчитать графически крутизну электронной перестройки

в каждой экспериментальной точке. (При больших осцилляциях зависимости f (U) ее необходимо усреднить.) Построить зависимость крутизны электронной перестройки (МГц/В) от напряжения на замедляющей системе. Определить диапазон электронной перестройки δ.

8.  Сделать вывод о проделанной работе и написать отчет.

Отчет

1.  Титульный лист.

2.  Цель работы.

3.  Структурная схема экспериментальной установки.

4.  Таблицы экспериментальных и расчетных данных.

5.  Графики зависимостей.

6.  Выводы.

Контрольные вопросы

1.  Как устроена и работает лампа обратной волны типа О?

2.  Какова зависимость осевой составляющей электрического поля замедляющей системы от координаты Z в ЛОВ? (Ось Z направлена вдоль замедляющей системы).

3.  Что такое пространственные гармоники? С какими пространственными гармониками взаимодействует электронный поток в ЛОВ?

4.  В каком направлении по отношению к электронному потоку распространяется энергия СВЧ поля в ЛОВ и почему?

5.  Каковы условия самовозбуждения генератора?

6.  Что такое пусковой ток ЛОВ? Как он зависит от номера зоны генерации (покажите на графике зоны генерации)?

7.  В чем причина появления комбинационных составляющих в спектре СВЧ мощности генератора на ЛОВ?

8.  Каким образом ЛОВ может использоваться в режиме усиления?

9.  В чем причина нелинейности характеристики электронной перестройки частоты генератора на ЛОВ?

10. Какой вид имеет зависимость выходной мощности ЛОВ от напряжения на коллекторе  и какова причина ее «изрезанности»?

11. Каковы основные области применения ЛОВ?

Л и т е р а т у р а

1.  Федоров Н.Д. Электронные приборы СВЧ и квантовые приборы. - М.: Атомиздат, 1979.- с.89-95,115.

2.  Дулин В.Н. Электронные и квантовые приборы СВЧ. - М.: Энергия, 1972.- с.71-79.

3.  Электронные приборы СВЧ/ В.М.Березин, В.С.Буряк, Э.М.Гутцайт, В.П.Марин.- М.: Высшая школа, 1985.- с.146-150.

Лабораторная работа №3

ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОРЕЗОНАТОРНОГО МАГНЕТРОНА

Цель: Исследование рабочих характеристик и ознакомление с устройством многорезонаторного магнетрона.

Содержание работы

Исследование зависимости выходной мощности, частоты генерации и анодного напряжения от анодного тока.

Исследовать зависимость выходной мощности и частоты генерации от положения короткозамыкающего поршня стабилизирующего контура.

Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из многорезонаторного магнетрона, волномера, измерителя мощности, источника питания и элементов волноводно-измерительного тракта. Структурная схема установки приведена на рис.3. Для канализации СВЧ энергии в установке используются волноводы сечением 23 х 10мм².

Исследуется магнетрон непрерывного режима с постоянным магнитным полем и стабилизирующим контуром, включенным в один из резонаторов анодного блока. Стабилизирующий контур (отрезок измерительного волновода с короткозамкнутым поршнем) позволяет не только стабилизировать частоту колебаний магнетрона, но и производить ее механическую настройку. Расстояние от плоскости фланца измерительного волновода короткозамыкающего поршня проградуировано через 0,01мм.