состоит из двух короткозамкнутых отрезков линий, соеди-неггных через последовательно включенную межэлектродную емкость Сас. Волновое сопротивление Z внутрилампо-вой части определяется диаметром собственно анода и внутренним диаметром внешнего цилиндра анодной линии dA- При расчете Z обычно приходится учитывать влияние керамического кольца части корпуса лампы, которая электрически разделяет сеточный и анодный выводы.

Рис. 6.19. Схемы анодно-сеточной PC с учетом внутрилам-повой линии:

а - конструктивная, б. s - эквивалентные

Для упрощения расчета внешней части анодно-сеточной PC можно перейти к эквивалентной схеме рис. 6.19, в, в которой эквивалентная емкость Сас должна иметь сопротивление, равное последовательно включенным сопротивлению емкости и входному сопротивлению внутриламповой линии длиной L:

..С

с:. = с.

l+CoCacZoatgf2n-

Рис. 6.20. Эквивалентная схема PC двухконтурного автогенератора с общей сеткой

При расчете PC двухконтурных автогенераторов с общей сеткой и емкостной обратной связью обычно исходят из того, что как фазовый угол цепи обратной связи, так и фазовый угол фх, определяемый пролетными явлениями, равны нулю. В этом приближении частота генерации должна совпадать с собственной частотой общей PC генератора, эквивалентная схема которой приведена на рис. 6.20, где С1к = Сак -Ь Сдоп. Емкости С',о н Сс если это необходимо, определяют с учетом влияния внутриламповых отрезков линий.

Как уже отмечалось, рабочая частота генератора в основном зависит от настройки анодно-сеточной PC. Ее длину /ас рассчитывают по соотношению (3.5), при этом вместо Со в формулу подставляются

Это вызвано тем, что для схемы (см. рис. 6.7) должны выполняться условия: Х^ + Х^ Х^ = О и Хек = kXy, где Хас, ск.ак-реактивности, включенные в автогенераторе между соответствующими электродами.

Аналогичным образом определяют и длину /ск катодно-сеточной PC, изменяя которую подбирают коэффищ)ент обратной связи. При этом в формуле (3.5) вместо Со нужно подставлять емкость С^кв = (Сак/) - Сек.

Глава 7

КАСКАДЫ ПЕРЕДАТЧИКОВ НА ПРОЛЕТНЫХ КЛИСТРОНАХ

§ 7.1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЛЕТНЫХ КЛИСТРОНОВ

Конструктивная схема пролетного клистрона с четырьмя объемными резонаторами, работающего в режиме усилителя мощности (генератора с независимым возбуждением), изображена на рис. 7.1. Объемные резонаторы / (входной резонатор), 2, 3 (промежуточные резонаторы), 4 (выходной резонатор) связаны между собой электронным потоком. Между Яими образуются три пролетных (дрейфовых) пространства. Электронный поток (л у ч) создается электронной пушкой 8. Пройдя через цепочку резонаторов, он попадает на коллектор 6. Электронный поток фокусируется 1агнитами 7. Объемные резонаторы можно подстраивать С помощью подстроечных элементов 5. Так как промежуточные резонаторы служат для улучшения характеристик пролетных клистронов и оказывают только количественное влияние на их работу, принцип действия и основы теории пролетного клистрона рассмотрим для случая, когда число резонаторов равно двум.

Усиливаемый сигнал подают на входной резонатор PC, настроенный на частоту сигнала, который возбуждает в нем

электромагнитные колебания. Под их действием происходит модуляция электронов потока по скорости, приводящая к его модуляции по плотности. Электронный поток перед входом во второй резонатор оказывается состоящим из электронных сгустков. Последние, проходя через второй резонатор, отдают возбужденным в нем колебаниям часть своей энергии, после чего попадают на коллектор клистрона. При включении клистрона колебания во втором резонаторе отсутствуют. Их возбуждение происходит за счет токов, наводимых в резонаторе электронными сгустка.ми.

,5 6

Рис. 7.1. Конструктивная схема четырехрезонаторного пролетного клистрона

Для дальнейшего анализа воспользуемся основными соотношениями, полученными в § 2.3, пример 1. Можно считать, что в выходном резонаторе развивается мощность СВЧ-колебаний, определяемая выражением (2.39). Максимальное значение этой выходной мощности получают при X = 1,84 и sin (6о + я - ф) = 1:

= 0,582ад.

(7.1)

При этом можно определить требуемую протяженность дрейфового пространства

3,68t>o. .- -~ .n

!=1,17.10- 4L

(7.2)

Коэффициент усиления клистрона по мощности /(p=10ig = 201ggM,,

(7.3)

где Рвых - мощность на выходе клистрона; Pg - мощность на его входе; p.j.. = Ro,iJQ i.i - характеристическое, а Rothi - резонансное эквивалентное сопротивления