Генераторы дециметровых и сантиметровых радиоволн (часть 3)


Генераторы, работающие по описанному здесь принципу, носят название генераторов с модуляцией скорости. Двухрезонаторный пролетный клистрон является частным типом такого генератора. Недостаток его заключается в необходимости настройки двух объемных резонаторов на одну и ту же частоту. От этого недостатка свободен отражательный клистрон. В нем и в роли группирователя и в роли улавливателя используется один объемный резонатор. Конструкция однорезонаторного клистрона показана на рис. 416. Электронный поток после выхода из зазора резонатора поворачивается под воздействием отражающего электрода назад. Потенциал отражателя близок, но несколько ниже потенциала катода. При возвратном движений происходит группирование электронов. Образующиеся при этом группы отдают часть запасенной ими энергии объемному резонатору. Типичный отражательный клистрон промышленного изготовления показан на рис. 417.
Генераторы дециметровых и сантиметровых радиоволн (часть 3)

Генераторы дециметровых и сантиметровых радиоволн (часть 3)

Магнетрон относится к типу генератора СВЧ, в котором используются движение электронов во взаимно перпендикулярных электрическом и магнитном полях. В электрическом поле Е электрон подвергается действию силы Е∙е, где е — заряд электрона. Так как заряд электрона отрицательный, то на него действует сила, противоположная направлению электрического поля. При отсутствии других сил электрон движется по прямой линии в направлении поля. С другой стороны электрон, движущийся со скоростью υ в магнитном поле, сила которого равна В, испытывает действие силы Веυ, направленной под прямым углом к первоначальному направлению движения электронов. В этом случае при отсутствии других сил электрон движется по кругу, радиус которого пропорционален υ и обратно пропорционален В. Когда электрон движется в перекрещивающихся (т. е. взаимно перпендикулярных) электрическом и магнитном полях, его результирующее движение будет комбинацией прямолинейных и круговых траекторий, как показано на рис. 418. Эти траектории известны под названием циклоид или трохоид. По своему виду они напоминают траектории, которые описывает точка на ободе колеса, катящегося по плоской поверхности. Частота вращения или колебаний электрона пропорциональна силе магнитного поля.
Генераторы дециметровых и сантиметровых радиоволн (часть 3)

Рис. 419 иллюстрирует принцип использования такого движения для генерации колебаний.
Генераторы дециметровых и сантиметровых радиоволн (часть 3)