L12=27.5 мм.,
L23=15.25 мм., B2/U0=140, (=-0.2861. При этих параметрах получаем
результаты представленные в таб.3.5 вариант 1. Расчет проводился по
вычислительной модели T. Для подтверждения корректности результатов
оптимальная точка была пересчитана по более точной модели ST (таб.3.5
вариант 2)
Таблица 3.5.
Результаты расчета клистрона с "("-резонатором
|№ |Модель |I1max/I0 |Zopt |(е12 |(е3 |(е( |
|1 |T |1.6307 |60 |0.027 |0.6162 |0.643 |
|2 |ST |1.6159 |56 |0.020 |0.6314 |0.651 |
Это является окончательным результатом. На рис.3.17 и 3.11. представлены
ряд зависимостей для разных параметров клистрона вокруг оптимальной точки.
С учетом потерь в выходном резонаторе выходной КПД будет меньше
электронного КПД третьего зазора (е3 .При КПД резонатора (р=0.95 (см.
приложение) выходной КПД будет равен
(3=(е3*(р=0.6314*0.95=0.59983.
[pic]Рис.3.167(а). Зависимость максимума тока от амплитуды
на втором зазоре
[pic]Рис.3.17.(б). Зависимости максимума тока I1max/I0 и КПД первого
резонатора (е12 от расстояния между зазорами L12
[pic]Рис.3.17.(в). Зависимость выходного КПД (е3 от амплитуды на выходном
зазоре (3
2.4. Описание программы и выбор вычислительных параметров
Расчет клистрона в данном дипломном проекте проводился по программе
разработанной на кафедре ЭП. В ней используется модель потока из
дефформированных элементов и конечно-разностная схема расчета всех
электрических полей. В приближении аксиальной симметрии электрических и
магнитных полей программа позволяет:
- Моделировать реальное условие работы клистронов в динамическом режиме;
- Исследовать движение электронов от катода до их оседания на коллектор;
- Рассчитывать внешние статические электрические поля и поле
пространственного заряда в системе электродов произвольной формы;
- Вычислять переменные электрические поля одно- и многозазорных резонаторов
с произвольной формой поперечного сечения зазоров;
- Моделировать процесс возбуждения резонаторов электронным потоком и
скоростную модуляцию электронов полями этих резонаторов;
- Исследовать работу клистрона в режиме заданных амплитуд и в
самосогласованном режиме;
- Моделировать процессы в клистронах, имеющих резонаторы, настроенные на
частоты, кратные входной частоте;
- Анализировать динамические процессы в многоступенчатых коллекторах с
рекуперацией остаточной энергии электронов.
Уравнение движения контрольных электронов по продольной Z и
радиальной R координатам решаются методами Рунге-Кутта. Скорость
азимутального вращения v0 рассчитывается с использованием теоремы Буша.
Поля высокочастотных зазоров определяются один раз в квазистатическом
приближении при единичной разности потенциалов и при хранятся в отдельных
массивах. Эти поля используются при вычислении наведенных токов в
резонаторе по теореме Шокли-Рамо. Напряженности высокочастотных полей при
подстановке в уравнения движения умножаются на амплитудные и временные
множители. Амплитуды и фазы напряжений в самосогласованном режиме
рассчитываются через наведенные токи и параметры холодных резонаторов.
Составляющие внешнего неоднородного магнитного поля определяются по
экспериментальным данным. Подробно программа описана в [13,14].
Для того чтобы любой вычислительный эксперимент давал бы корректные
результаты необходимо подобрать вычислительные параметры, которые
обеспечивали бы приемлемую точность вычислений. В данной программе есть
несколько вычислительных параметров, которые влияют на точность выдаваемых
результатов. Рассмотрим наиболее важные из них.
1.ЕТ - критерий установления значения скоростей электронов при
расчете уравнения движения на каждом шаге интегрирования. Для определения
влияния критерия ЕТ на точность эксперимента было проведено несколько
расчетов двухзазорного резонатора с неизменными параметрами для разных
значений ЕТ. Влияние ЕТ оценивалось по стабильности значений I1max/I0 и
(е12 при изменении ЕТ от 0.001 до 0.00001. График зависимости представлен
на рис.3.1. Как видно из графика влияние ЕТ на точность мало и уже при
ЕТ=0.0005 практически полностью отсутствует. Поэтому точные расчеты можно
проводить при ЕТ=0.0005, а грубые можно делать и при ЕТ=0.001.
2.ЕF - критерий установления значений потенциала в узлах разностной
сетки при расчете поля. Для определения влияния на точность этого параметра
были проведены расчеты, аналогичные предыдущему пункту. Результаты
представлены на рис.3.2. Кривая тока становится пологой при ЕF=0.00005 и
дальнейшее уменьшение ЕF не имеет смысла. Кривая КПД при ЕF=0.00005 тоже
приемлемо пологая.
3.FPER - число рядов электронов на дискретном участке электронного
потока длиной в период. Зависимость точности от FPER представлена на
рис.3.3. Видно, что влияние FPER на точность достаточно большое и не
стабильное. Для точных расчетов надо использовать FPER = 30(42.
4.FBUF - число начальных буферных периодов. Результат практически не
зависит от этого параметра (рис.3.4.). Поэтому можно брать параметр FBUF=2.
5.FHR - число разностных клеток по оси. Оказывает наиболее сильное
влияние на результат (рис.3.5.). Поэтому желательно брать большие значения.
Но при больших значениях очень резко увеличивается время расчета.
6.FL - число слоев электронов в потоке в потоке. этот параметр не
менялся и был равен FL=5.
На основании изложенных соображений было сформировано несколько групп
вычислительных параметров , именуемых в дальнейшем вычислительными моделями
(см. таблицу 3.1). Самая грубая модель G использовалась для прикидочных
расчетов. С ее помощью искались наиболее перспективные области для
дальнейших расчетов. С помощью модели Т исследовались найденные области и
искались экстремальные точки. Все экспериментальные результаты приведенные
в дипломе были получены с помощью модели Т, если не оговорено другое Для
большой достоверности результатов точки с максимальными показателями
пересчитывались по самой точной модели ST.
Расчеты проводились на IBM совместимых машинах с процессорами 80386,
80486 и PENTIUM. Среднее время расчета одного варианта на машине с
процессором 80486 составляет:
по модели G - 4 мин.
по модели Т - 10 мин.
по модели ST - 35 мин.
Таблица 3.1.
Описание вычислительных моделей
|Модел|ЕТ |EF |FPER |FBUF |FHR |
|ь |Критерий |критерий |число рядов |число |число |
| |установления|установления|электронов |начальных |разностныхкл|
| |скоростей |потенциала в|на периоде |буферных |еток по |
| |электронов |узлах | |электронов |радиусу |
| | |разностной | | | |
| | |сетки | | | |
|G |0.0005 |0.0001 |18 |2 |19 |
|T |0.0005 |0.0001 |24 |2 |28 |
|ST |0.0001 |0.00005 |32 |2 |56 |
[pic]
Рис.3.1. Зависимости (е и I1max/I0 от вычислительного параметра ЕТ
[pic]Рис.3.2. Зависимости (е и I1max/I0 от вычислительного параметра ЕF
[pic]Рис.3.3. Зависимости (е и I1max/I0 от вычислительного параметра FPER
[pic]Рис.3.4. Зависимости (е и I1max/I0 от вычислительного параметра FHR
[pic]Рис.3.5. Зависимости (е и I1max/I0 от вычислительного параметра FBUF
3. ВЫВОДЫ
Таким образом в предыдущих работах, проведенных на кафедре ЭП
исследованы электронные процессы, происходящие при взаимодействии
электронов с полями резонаторов при больших углах пролета, соответствующих
областям II и III на рис.2.1. При этом во второй области получены значения
I1max/I0=1.53, а в третьей области I1max/I0=1.42 при равномерном поле и
I1max/I0=1.6 при неравномерном. Проведенные расчеты различных вариантов
клистронов, содержащих два высокочастотных зазора , показали ,что
электронный КПД составляет от 52 до 57%. При этом общий КПД клистронов
можно ожидать около 50%, т.е. примерно в 2 раза выше, чем у клистронов с
двумя обычными зазорами. Достигнутая величина КПД уже находится на уровне
разрабатываемых многорезонаторных клистронов (45-50%) [1].
Вместе с тем желательно дальнейшее повышение общего КПД до уровня
60%. В связи с этим возникает задача рассчитать и спроектировать
двухрезонаторный клистрон с тремя пространствами взаимодействия. Первый
резонатор двухзазорный "0" или "(" типа с широкими зазорами. Он будет
самовозбуждаться что обеспечит стабильность работы при изменении нагрузки.
Для этого у него должен быть КПД не хуже 2-3 %.
Выходной резонатор является простым однозазорным. В выходном
резонаторе часть энергии будет расходоваться на потери в самом резонаторе.
При КПД резонатора около 95 % это будет снижать выходной КПД по сравнению с
электронным еще на 3-4 %.
Таким образом, с учетом потерь в выходном резонаторе и потерь на
самовозбуждение во входном резонаторе, необходимо спроектировать клистрон
со следующими данными :
КПД прибора 60-65 %
электронный КПД выходного зазора 63 %
КПД контура выходного резонатора 94-95%
входного резонатора 2-3 %
При этом общий электронный КПД преобразования мощности электронного
потока в СВЧ мощность ( в дальнейшем общий электронный КПД) должен быть
(е(=65-66%
4. ДВУХРЕЗОНАТОРНЫЙ КЛИСТРОН С РЕЗОНАТОРОМ "0" ВИДА И С (1(3(
5. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ В ШИРОКОМ
ЗАЗОРЕ
Электронные процессы в зазоре рассчитываются с помощью ЭВМ . Однако
целесообразно эти расчеты сравнить с аналитическими формулами, что бы в
дальнейшем:
1) Ввести поправки к указанным формулам для проведения
предварительных оценочных расчетов
2) Анализируя проведенные расчеты глубже понять физические процессы
Были исследованы электронные процессы во входном широком зазоре
протяженностью d1 =6(18 мм при параметрах ЭОС: U0=8 кВ, Р(=0.30 мкА/В3/2 ,
2а=3.5 мм., b=1.05 мм., b/a=0.6. Переменное напряжение на резонаторе
изменялось в пределах (1=1.1(2.4.
Как известно при широких зазорах и больших амплитудах взаимодействие
поля с электронами имеет свои особенности. В частности электронная
проводимость и коэффициент электронного взаимодействия обращаются в нуль
при некоторых углах пролета. В [15] активная составляющая электронной
проводимости описывается выражением:
[pic]
где [pic]
Решение уравнения: Ge/Go=0 дает корни (1=2(, (2=2.86(
Проведем расчет соответствия между шириной зазора и углом пролета для
данной ЭОС:
[pic]
где d измеряется в метрах.
Таким образом углу пролета равному (=2( соответствует ширина зазора, равная
21.6 мм.
Расчеты проведенные на ЭВМ дают значение, при котором электронные КПД
и ток I1max/I0 обращается в ноль, равное примерно 19 мм рис.3.6. При этом
видно, что ширина зазора d1 при которой (е = 0 при увеличении амплитуды (1
смещается вправо. Но амплитуда смещения небольшая и равна 0.4 мм. Это
составляет 2.1% от ширины зазора при изменении амплитуды (1 от 0.5 до 2.4.
Поэтому в первом приближении можно пренебречь этой зависимостью и принять,
что углу пролета равному 2( соответствует ширина зазора равная 19 мм.
Также было замечено, что при увеличении диаметра канала точка
нулевого КПД смещается влево. На рис.3.6 представлена одна кривая
соответствующая диаметру пролетного канала 2а=5.5 при (1 = 0.5 и прочих
равных условиях. Это смещение можно объяснить, тем, что при более широком
канале увеличивается провисание поля в канале и электроны взаимодействуют с
полем на большем протяжении.
На этом же рисунке представлены кривые КПД еще для двух значений
микропервианса Р(=0.2 мкА/В3/2 и Р(=0.4 мкА/В3/2 . Большему значению
первианса соответствует семейство смещенное влево. Это смещение можно
объяснить, вероятно влиянием плотности тока и провисания напряжения в канал
на эффективный угол пролета. При небольшом первеансе такое сокращение угла
определяется тем, что действующая величина зазора больше расстояния между
краями пролетных труб на два участка , соответствующих провисанию поля в
каналы. При
увеличении первеанса увеличивается провисание потенциала в зазоре
вследствии увеличения пространственного заряда. Поэтому эффективный угол
пролета увеличивается. Увеличение первеанса на 0.1мкА/В3/2 вызывает
смещение точки соответствующей Gе=0 при ((2( на 0.8 мм. Повышение ( от 1.2
до 2 сдвигает указанную точку вправо примерно на 0.3 , т.е. влияет в
меньшей степени.
Второй раз электронный КПД обращается в ноль при d1 =23 мм, что
соответствует углу пролета (=2.86( . Видно что как и в предыдущем случае
величина d1 при которой КПД=0 слабо зависит от (1 и этим в первом
приближении можно пренебречь.
Учитывая, что электронная проводимость однозначно связана с
электронным КПД формулой :
[pic]
то очевидно, что зависимости (е(() и Ge/Go(() имеют одинаковую форму,
но с учетом минуса перевернуты. Поэтому точки в которых Ge/Go=0,
соответствуют точкам в которых (е =0.
Кроме выше названных двух точек (1=0 и (1=2.86( на рис.2.1 видны еще
две характерные точки. Это точки экстремумов электронной проводимости
Ge/Go. Первая точка лежит в районе (=(, вторая в районе (=2.5(. Для
нахождения этих точек надо продифференцировать Ge/Go.
Воспользуемся выражением, приведенным в [16].
[pic] отсюда:
[pic]
Для нахождения экстремума приравняем производную к нулю .Решением
этого уравнения являются корни : (=1.116( и (=2.394(
Теперь можно соотнести теоретически рассчитанные точки с результатами
численных расчетов на рис.3.7(а,б). Точке (=1.116( соответствует зазор
шириной d =10 мм, а точке (=2.394( соответствует зазор с d =21.5 мм.
Результаты сведены в таблице 3.2. В первом столбике
Таблица 3.2.
5.1. Расчет клистрона с резонатором “("-типа
5.1.1. Расчет входного резонатора
Формулирование цели расчета
Расчет клистрона в целом целесообразно разделить на два этапа:
Расчет процессов связанных с входным резонатором
Расчет прибора в целом
Такой подход позволяет сократить время расчетов и лучше понять суть
происходящих физических процессов.
Функцией цели при расчете входного резонатора является максимум первой
гармоники конвекционного тока I1max/I0 , при электронном КПД первого
резонатора (е12 не менее 2-3%. Из опыта известно , что для получения
электронного КПД в выходном зазоре (е3 около 60-65% необходимо иметь
максимум тока I1max/I0 (1.65.
Это условие является необходимым , но недостаточным. При больших
амплитудах, с которыми работает данный резонатор большую роль играет
неоднородность электронного потока. В первой приближении эта неоднородность
тем выше, чем выше переменные скорости электронов. Переменные скорости
электронов в первом приближении связаны с координатой Zopt, где ток
I1max/I0 становится максимальным. Чем больше Zopt , тем меньше переменные
скорости электронов, а значит меньше неравномерность скоростей электронов.
Как дальше будет видно приемлемые результаты по (е3 для резонатора "("-
вида получаются при Zopt ( 56 мм. Кроме того при Zopt<54 мм расстояние
между первым и вторым зазором становится малым и появляется взаимное
проникновение полей между резонаторами. Особенно хорошие результаты
получаются при Zopt (60 мм . При Zopt ( 54 даже при очень большом значении
I1max/I0 большой выходной КПД получить не удается. Результаты подобных
расчетов приведены в табл.3.3.
Таблица 3.3.
Зависимость КПД от Zopt .
|I1max/I0 |Zopt |(е3 |
|1.7108 |54 |0.601 |
|1.6566 |58 |0.6209 |
|1.6307 |60 |0.6314 |
Влияние различных факторов на группирование электронного потока
Для первоначального определения области оптимизации резонатора можно
воспользоваться графиками на рис.3.7. Процесс выбора области оптимизации
является эмпирическим, но можно сформулировать несколько советов, которые
могут помочь при выборе зазоров:
Первый зазор должен иметь по возможности больший ток I1max/I0 при
наименьшем отрицательном КПД. Максимум тока I1max/I0 должен приходится на
Zopt =56-60 мм. При этом надо учитывать, что расстояние L ( см.рис.3.7(б))
отличается от Zopt на расстояние на котором находится середина первого
зазора. Надо также учитывать искажающее действие второго зазора на
электронный поток, поэтому итоговое значение L может отличаться от
рассчитанного по рисунку.
Максимум тока от второго зазора должен совпадать в пространстве с
максимумом от первого зазора. Расстояние от центра первого до центра
второго зазора составляет для первой зоны колебаний "("-резонатора около
(1.25(1.5)2(, что составляет L12=26(28 мм. С учетом этого сгусток от
второго резонатора должен группироваться на 26(28 мм ближе.
Амплитуда переменного напряжения (12 должна быть больше 1.5 , так как при
меньших амплитудах исчезает фактор больших амплитуд и модуляция
приближается к синусоидальной. Но при очень больший амплитудах возрастает
разброс скоростей электронов.
Теперь рассмотрим подробнее влияние различных факторов на работу
резонатора:
Протяженность и амплитуда напряжения первого зазора. Графики на рис.3.7
иллюстрируют зависимости параметров характеризующих электронный поток от
первого зазора. Рабочей является область с d1 =15(1 мм. Это определяется
необходимостью иметь Zopt > 56 мм, что не достигается при d1 < 14 мм. При
больших значениях d1 зазор не обеспечивает достаточна большого тока
I1max/I0 . Недостатком этой области является большая крутизна тока I1max/I0
и КПД по ширине зазора d1 .Фактически ток зависит не от самой ширины зазора
, а от угла пролета в зазоре. Поэтому при флюктуациях ускоряющего
напряжения U0 будет происходить изменение тока и КПД. Поэтому необходимо
делать жесткую схему стабилизации ускоряющего потенциала.
Расстояние между центрами зазоров. График отражающий влияние L12 на ток
I1max/I0 и КПД второго зазора представлен на рис.3.9. На этом рисунке
представлена зависимость для резонатора “0” - типа. Но поскольку физические
принципы взаимодействия одинаковы для резонаторов “0” и “(“ - вида, то
основные закономерности можно рассмотреть и поэтому графику. С увеличением
L12 растет конвекционный ток I1max/I0 и уменьшается положительное КПД
второго зазора . Объяснить это явление можно , если обратиться к рис.3.10.
На этом рисунке представлены два крайних случая. Рис.3.10(а). соответствует
короткой пролетной трубе, т.е. малому L12 . При этом электроны попадают в
максимум тормозящего поля второго зазора. Они сильно тормозятся, отдают
много энергии и поэтому КПД второго зазора высок. Но при этом сгусток
становится более рыхлым и разваливается. В результате конвекционный ток на
выходе из резонатора становится маленьким. Рис.3.10(б). соответствует
длинной пролетной трубе. Сгусток попадает на прямолинейный участок
синусоиды. Это способствует дальнейшему группированию электронов и
повышению конвекционного тока. При этом
[pic][pic]Рис.3.10.К объяснению влияния L12 на I1max/I0 и (е12
электроны отдают только малую часть своей энергии полю резонатора и поэтому
КПД второго зазора становится маленьким.
Это два крайних случая. При расчетах они не встречаются, но с их помощью
можно наглядно объяснить влияние L12 на ток и КПД. Но надо отметить, что
подобный механизм не всегда оказывается справедливым, в частности, в
дальнейшем будет исследована одна из точек, где ток I1max/I0 будет
уменьшаться и при увеличении, и при уменьшении L12 .
Протяженность и амплитуда напряжения второго зазора. Наиболее сложным для
изучения влияния на группирование является второй зазор. Очень сложно
выделить влияние этого фактора в чистом виде. Этому препятствует то
обстоятельство. что при изменении входного зазора во второй зазор поступает
измененный электронный поток и поэтому взаимодействие с ним будет носить
иные результаты.
Поэтому влияние ширины второго зазора на электронный поток , выходящий из
первого резонатора, будем рассматривать при неизменных параметрах первого
зазора и расстояния между первым и вторым зазорами. Результаты исследований
приведены на рис.3.11. При больших d2 уменьшение ширины зазора приводит к
увеличению электронного КПД (е12 и максимума тока I1max/I0 , а также к
уменьшению Zopt . Это можно объяснить лучшим взаимодействием электронного
потока при уменьшении зазора .При больших d2 электронный поток группируется
далеко, что хорошо по причинам ,описанным выше.
При дальнейшем уменьшении ширины зазора d2 уменьшается сначала ток I1max/I0
, а затем и электронный КПД (е12 . Уменьшение тока можно объяснить, тем что
сгусток от второго зазора группируется ближе, чем сгусток от первого.
Поэтому происходит размывание максимума тока и он снижается.
Снижение электронного КПД происходит при меньших значениях d2 , чем
снижение тока I1max/I0 . Это объясняется тем, что КПД зависит от того какую
часть энергии отдадут электроны с зазор. Она тем больше, чем больше
коэффициент взаимодействия, т.е. чем меньше зазор. Поэтому при уменьшении
d2 электронный КПД возрастает. Причиной его падения при дальнейшем
уменьшении d2 является появление колеблющихся электронов во втором зазоре ,
но это происходит при малых d2, которые не имеют практического применения.
Влияние амплитуды на втором зазоре (2 аналогично влиянию ширины зазора d2
. В первом приближении увеличение амплитуды схоже по своему действию с
уменьшением зазора. Влияние амплитуды (2 лучше рассмотреть на примере
резонатора “0” - типа, так как в резонаторе “(“ - типа изменять амплитуду
только на втором зазоре невозможно. Зависимости параметров электронного
потока от (2 представлены на рис.3.12. Видно ,что изменение амплитуды
значительно меньше меньше влияет на электронные процессы, чем изменение
ширины зазора, поэтому может служить для окончательной оптимизации прибора.
Суммируя вышесказанное о втором зазоре надо еще раз подчеркнуть, что его
параметры надо выбирать не только из соображений высокого тока I1max/I0 и
приемлемого КПД (е12 =2(3%, но и подбирая Zopt > 56 мм. для клистрона с
резонатором “(“ - типа.
[pic]
Рис.3.11. Зависимость I1max/I0 и (е12 от ширины второго зазора d2
[pic]Рис.3.12. Зависимость I1max/I0 и (е12 от амплитуды на втором зазоре
(2
5.1.2. Расчет процессов в выходном резонаторе
Выходной резонатор должен обеспечить максимально эффективное,
равномерное торможение всех электронов. При этом не желательно иметь
обратно выброшенные электроны.
Второй резонатор надо располагать на 1(4 мм. ближе максимума тока
I1max/I0 . При этом достигается максимальный КПД. Типичное взаимное
расположение тока и КПД в пространстве представлено на рис.13.
Необходимость ставить резонатор в месте где ток не достигает максимума,
объясняется тем , что в максимуме происходит перегон. При перегоне быстрые
электроны догоняют и перегоняют медленные. До перегона медленные электроны
шли впереди быстрых и поэтому входили в зазор когда напряжение на нем не
достигало минимума, а быстрые попадали в минимум напряжения. Это позволяло
равномерно затормозить все электроны. При перегоне и быстрые, и медленные
электроны тормозятся одним напряжением. Поэтому либо медленные выбросятся
их зазора, либо быстрые затормозятся не достаточно эффективно.
Выходной резонатор является обычным узким с углом пролета меньше (/2.
С точки зрения эффективности взаимодействия лучше брать, как можно более
узкий зазор. Но минимальная ширина зазора ограничивается величиной емкости
зазора. Исходя из этих противоречивых требований в данном дипломе
используется выходной зазор шириной 4 мм.
Амплитуда напряжения на выходном зазоре подбирается в каждом случае
эмпирически по наибольшему КПД. Надо стараться сделать максимальную
амплитуду, но чтобы не было обратных электронов. Увеличение амплитуды на
0.1 увеличивает выходной КПД примерно на 0.5% ( рис.3.14 ) до тех пор пока
не появятся обратновыброшенные электроны. На рис.3.14 точка А соответствует
появлению обратновыброшенных электронов.
[pic]Рис.3.13. Взаимное расположение тока I1max/I0 и КПД выходного зазора
(е3 в пространстве.
[pic]
Рис.3.14. Зависимость выходного КПД (е3 от амплитуды (3
Очень большое значение для процессов в выходном резонаторе играет
соотношение фаз тока и напряжения . Электронный КПД третьего зазора
определяется по формуле:
[pic]
где (3 - амплитуда напряжения третьего зазора
Iн3 = Iн3 / Io -наведенный ток третьего зазора
( - угол между током и напряжением
Исходя из формулы, можно решить, что нужно стремиться к ( = 0, при этом cos
( = 1 и (е3=max . На самом деле при (=0 наведенный ток небольшой и растет
с уменьшением ( ( рис.3.15). Поэтому произведение Iн3 и cos ( становится
наибольшим при ( = -(0.3(0.4).
5.2. Электронные процессы в резонаторе "0" типа
5.3. Влияние магнитного поля на процессы в клистроне
Как известно магнитное поле используется для ограничения поперечного
размера электронного пучка, что позволяет увеличить токопрохождение, и как
следствие снизить нагрев и потери мощности. Вместе с этим сильное магнитное
поле ухудшает характеристики клистрона. Было замечено, уменьшение
напряжения магнитного поля увеличивает конвекционный
|
