2. Схема лабораторной установки.
3. Результаты эксперимента в виде графиков и таблиц.
4. Расчетные данные.
5. Выводы по результатам работы.
7. Контрольные вопросы
1. Объяснить устройство отражательного клистрона.
2. Каким образом осуществляется изменение частоты генерации в значительных пределах?
3. Приведите типовую схему питания отражательного клистрона.
4. Приведите распределение потенциала в пространстве между электродами клистрона.
5. В какой плоскости будут изменять направление своего движения электроны, взаимодействующие в резонаторе с СВЧ полем?
6. Объясните принцип действия отражательного клистрона.
7. Нарисуйте пространственно-временную диаграмму движения электронов в пространстве резонатор-отражатель для различных углов пролета электронов.
8. Что такое зоны генерации и как они образуются?
9. Чем определяется максимальный реализуемый номер зоны генерации?
10. Объясните зависимость генерируемой клистроном мощности от напряжения отражателя в пределах зоны генерации.
11. Поясните процесс электронной перестройки частоты.
12. Как определить диапазон и крутизну электронной настройки частоты?
13. Почему амплитуда колебаний для различных зон генерации не одинаковая?
14. Объясните назначение основных частей лабораторной установки.
15. Объясните методику снятия основных характеристик отражательного клистрона.
16. Объясните экспериментальные графики.
2.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА СВЧ НА ЛАМПЕ ОБРАТНОЙ ВОЛНЫ
1. Цель работы
Ознакомиться с принципом действия и устройством лампы обратной волны ( ЛОВ ). Эксперементально исследовать основные характеристики ( ЛОВ ) типа "О".
2. Измеряемые параметры
В ЛОВ типа "О" используется взаимодействие электронов с полем обратной пространственной гармоники, для которой направление фаэовой скорости Vф противоположно направлению движения энергии, т.е. групповой скорости Vгр. Выход энергии CBЧ в ЛОВ расположен у катода ( рис. 16 ).
Рис. 16. Схема генераторной ЛОВ типа " О "
Замедляющие системы ( ЗС ) разделяются на однородные, у которых размеры ячеек, составляющих структуру, значительно меньше длины эамедленной волны, и неоднородые, у которых размеры ячеексоизмеримы с длиной замедленной волны.
В однородных системах электромагнитное поле распространяется вдоль системы с эамедленной скоростью, но без деформации структуры силовых линий поля. Поле в неоднородной ЗС представляет собой сумму бесконечного числа пространственных гармоник, имеющих различную фазовую скорость
Vфn = Vфо/(1 + 6,28 n/Фо) ,
где n=0, 1, 2, .... - номер гармоники; Фo - фазовый сдвиг на ячейке.
Фазовые скорости гармоник в зависимости от знака n могут быть положительными и отрицательными. Если n - положительно, то фазовая Vфк и групповая Vгрк скорости гармоник совпадают по направлению. Такие пространственные гармоники называют прямыми гармониками или прямыми волнами. Отрицательным значениям n соответствуютпротивоположные направления распространения фазовых и групповых скоростей. Такие пространственные гармоники называются обратными гармониками, или волнами. Значению n=0 соответствует пространственная гармоника с наибольшей фазовой скоростью и амплитудой. Ее называют основной гармоникой.
Основная гармоника в зависимости от типа ЗС может быть прямой или обратной. В ЛБВ используются прямые пространственные гармоники, в ЛОВ - обратные.
Изменяя величину ускоряющего поля, можно изменять среднюю скорость электронов пучка. Это позволяет вводить во взаимодействие электронный пучок с полем пространственной гармоники любого номера. Амплитуда пространственных гармоник с увеличением n быстро убывает, и эффективность взаимодействия резко снижается. В периодических ЗС прямым и обратным пространственным гармоникам соответствуют положительная и отрицательная дисперсии. Различают два вида дисперсии:
а) нормальную - абсолютная величина фазовой скорости в рассматриваемом диапазоне частот уменьшается с ростом частоты сигнала;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.