Лампа обратной волны это электровакуумный прибор, который является генератором электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты. Принцип действия основывается на преобразовании энергии электронных пучков в энергию СВЧ излучения при их взаимодействии с обратной волной. Лампы обратной волны подразделяются на два класса: ЛОВ типа О и ЛОВ типа М.
Для начала рассмотрим конструкцию лампы типа О. Источником электронов является электронная пушка. В ней статическое электрическое поле ускоряет пучок электронов и они движутся прямолинейно к коллектору. Фокусирующая система магнитов задает нужное сечение этого пучка. В замедляющей системе происходит взаимодействие электронов и волны. Замедляющая система имеет периодическую структуру, представляет собой волноводы с периодически изменяющимися параметрами. Подбором пространственного периода волновода достигается фазовый синхронизм электронов с одной из гармоник обратной волны. Если по ней в сторону катода двигается волна, то можно подобрать ускоряющее напряжение для пучка электронов так, чтобы обеспечить синхронизм между электронами и одной из замедленных обратных волн.
Проходя мимо неоднородностей, электроны, в таком случае, будут встречать одну и ту же фазу высокочастотного поля. Часть кинетической энергии электронов передается СВЧ полю. При этом, электронный поток модулируется по скорости. Быстрые электроны догоняют медленные. Это явление называется группировкой или фазировкой частиц. Наведённый ВЧ-ток электронов излучает ВЧ-поле, которое, складываясь с первоначальной волной, приводит к её усилению. На выходе лампы около электронной пушки создаётся поле, превышающее первоначальный сигнал. Чтобы сгруппированный пучок излучал, а не поглощал электромагнитные волны, начальная скорость электронов должна слегка превышать фазовую.
В лампах типа О электроны передают полю свою избыточную кинетическую энергию, соответствующую разности скоростей электронов и волны. КПД ограничен допустимой разностью указанных скоростей. Наоборот, в лампах типа М, М как магнетрон, кинетическая энергия электронов, не изменяется, а изменяется потенциальная энергия, преобразующаяся в энергию СВЧ поля. Кроме того, в ЛОВ типа М наиболее благоприятное взаимодействие потока электронов и СВЧ поля происходит при точном равенстве средней скорости электронов и фазовой скорости волны.
Создается поток электронов, движущихся от катода к коллектору по кривой траектории. Если ток потока достаточно велик, начинается взаимодействие электронного потока с полем волны. Электроны движутся к коллектору, а энергия волны им навстречу - к волноводному выходу прибора. В результате возникает положительная обратная связь между полем волны и электронным потоком, при которой волна, отдавая часть своей энергии на группировку электронов, приобретает большее её количество за счет уменьшения потенциальной энергии сгруппированных электронов.
Коэффициент полезного действия достигает в лампах обратной волны типа О - всего несколько процентов, а типа М достигает 50-60%. В зарубежной литературе лампу обратной волны иногда называют карцинотроном. Они генерируют колебания частотой вплоть до 1500 ГГц. Лампы обратной волны применяются в широкодиапазонных сигнал- генераторах для радиотехнических измерений и радиоспектроскопии, в основном для генерации терагерцового излучения, в задающих генераторах передатчиков с быстрой перестройкой частоты и прочем СВЧ оборудовании.
1 view
0
0
6 months ago 00:23:02 1
Как работает DC-DC преобразователь напряжения с накопительным дросселем - Buck Converter?
6 months ago 00:14:51 1
Зачем платить больше если #результат один и тот же? Пришло #время подвести #итоги...
6 months ago 01:01:33 17
Борис Гребенщиков* о любимых книгах, фантастике, буддизме, Летове и Пелевине
6 months ago 00:25:42 1
Шпатлевка стен и потолка. З способа. Какой самый быстрый?
6 months ago 00:05:50 1
Уход за юккой: что делать после покупки, как поливать, как цветет, почему называют деревом счастья
6 months ago 00:25:40 1
Самый правильный стартовый маникюрный набор и КАК ИМ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ для новичков. Покрытие гель лаком.
6 months ago 00:07:53 1
Что нужно для маникюра и наращивания ногтей. Стартовый набор для новичков.
6 months ago 00:33:14 1
Как читать принципиальные схемы? Выпуск 1. В теории и примерах.
6 months ago 00:30:11 1
II. Четыре типа драйверов светодиодных ламп E27. Всё что нужно знать о драйвере для ремонта лампы.
7 months ago 00:20:04 2
Что нужно посетить на Бали? Наш топ: Пляжи, Кафе, Водопады
7 months ago 04:02:07 1
Транзисторный ключ от А до Я. Практика и теория. Полевые MOSFET и биполярные транзисторы.
7 months ago 00:19:55 1
Все о покраске валиком за 20 минут. ПЕРЕДЕЛКА ХРУЩЕВКИ от А до Я #32
7 months ago 00:11:15 1
Как сделать “ДЖОУЛЬВОРА“ - зажигаем плоскую мощную лампу 220в от батарейки @DimoniKA