Лампы бегущей волны

Основной способ повысить усиление сигналов сантиметрового диапазона в электронных приборах состоит в том, чтобы увеличить время взаимодействия усиливаемого поля с пролетающими через него электронами. Этот способ используется в усилителе, называемом лампой бегущей волны. Усиливаемое электромагнитное поле и электронный поток движутся вместе вдоль лампы и взаимодействуют в течение длительного времени. В результате этого происходит глубокая группировка электронов даже при слабом входном сигнале. Для того, чтобы усиливаемое поле и электронный поток двигались вместе, необходимо приблизительно уравнять их скорости. С этой целью скорость распространения радиоволн вдоль лампы замедляют с помощью спирали, расположенной внутри баллона. Электромагнитные колебания распространяются вдоль проводников этой спирали. Шаг спирали и длина витка подбираются так, чтобы получить нужное значение скорости перемещения поля вдоль оси спирали. Характер взаимодействия между полем и потоком электронов зависит от соотношения между скоростью волны и скоростью электронов. Если электрон ускоряется полем, значит он получает от него энергию. Наоборот, условием передачи энергии электрона полю является торможение его этим полем. Первоначально усиливаемое поле, воздействуя на электроны, ускоряет одни из них и замедляет другие, далее, вследствие различия скоростей, формируются сгустки электронов. Они образуются в области расположения электронов, скорость которых осталась неизменной. Параметры замедляющей системы и режимы питающих напряжений лампы подбираются такими, чтобы скорость электронов оказалась несколько больше скорости замедленной волны. Поэтому во второй части лампы сгруппированные электроны попадают в область тормозящего поля и усиливают бегущую вдоль лампы волну. Усиленные колебания отводятся волноводом в последующие каскады приемника.

 
Поиск по сайту
Радио