Расчет геометрии замедляющей системы
Содержание
Введение 1 Расчетная часть 1.1 Расчет геометрии замедляющей системы 1.2 Расчет дисперсионной характеристики и сопротивления связи 1.3 Расчет геометрии рабочих параметров вывода и ввода энергии 1.4 Расчет величины индуктивности фокусирующего магнитного поля Заключение Список литературы Приложение
Введение
Лампа бегущей волны - электровакуумный СВЧ прибор, работа которого основана на длительной бегущей электромагнитной волне и электронного потока, движущийся в одном направлении. ЛБВ предназначена для широкополосного усиления СВЧ колебаний в диапазоне частот от 300 МГц до 300 ГГц, а так же для преобразования умножения частот и других целей. Основными частями лампы бегущей волны являются: электронная пушка для создания и формирования электронного потока; замедляющая система, снижающая скорость бегущей волны вдоль оси ЛБВ до скорости, близкой к скорости электронов, для синхронного движения волны с электронным потоком (обычно используется металлическая спираль, жестко закрепленная продольными диэлектрическими опорами и отличающаяся слабой зависимостью скорости бегущей вдоль неё волны от частоты, благодаря чему достигается эффективное взаимодействие волны с электронным потоком в широкой полосе частот); фокусирующая система (периодическая система постоянных магнитов, соленоид или др.) для удержания магнитным полем электронного потока в заданных границах поперечного сечения по всей его длине; коллектор для улавливания электронов; ввод и вывод энергии электромагнитных колебаний; поглотитель энергии колебаний СВЧ на небольшом участке замедляющей системы для устранения самовозбуждения ЛБВ из-за отражений волн от концов замедляющей системы. Усиление СВЧ колебаний в ЛБВ происходит следующим образом: ускоренные в электронной пушке электроны влетают в пространство взаимодействия замедляющей системы. В это же пространство через ввод энергии усиливаемые СВЧ колебания. При определенной конфигурации металлических элементов замедляющей системы электрическое поле волны в пространстве взаимодействия имеет составляющую, направленную вдоль оси прибора, с которой и происходит взаимодействия электронов. В замедляющей системе осуществляется синхронизм электронов и волн. В результате взаимодействия с электрическим полем бегущей волны тормозятся или ускоряются в зависимости от фазы электрического поля, при этом происходит модуляция электронного потока по плотности: образование сгустков, сопровождающаяся возбуждением в замедляющей системе электромагнитного поля, тормозящего электроны в пучке. При торможении электроны отдают свою энергию, увеличиваю поля волны, то есть, усиливая входной сигнал. В зависимости от длины волны к ЛБВ малой мощности обычно относятся ЛБВ с выходной мощностью до 1-10 Вт.
Расчетная часть Расчет геометрии замедляющей системы
Выбираем условный угол пролета ξа
гдеа - средний радиус спирали , см;
Длина волны
тогда
Рассчитываем шаг спирали, используя формулу имеющую следующий вид:
Используя соотношение
Выбираем ближайший стандартный диаметр проволоки Определяем радиус внешнего проводника (экрана) замедляющей системы из соотношения:
Принимаем Рабочая длина замедляющей системы рассчитывается из выражения:
где С - параметр усиления.
где W – волновое сопротивление, Ом;
Выбираем отношение радиуса потока
которое определяет наибольшее взаимодействие электронного потока с продольной составляющей
Находим волновое сопротивление:
гдес - скорость света в вакууме, см/с;
Величина плотности тока катода
Выбираем плотность тока Радиус электронного потока:
тогда ток электронного потока:
Найденные значения W и
Определяем величину
где параметр объемного заряда 4Q при выбранных значениях
где
где
Тогда
Подставляя величины 4Q,
тогда
Подставляем значения
Первый корень уравнения
Определим параметр
Используя величину
Теперь
Протяженность активной части системы до поглощения:
Протяженность поглотителя выбираем равной
Угол подъема спирали:
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (160)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |