WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Обсуждение результатов исследования На рис. 13 приведены зависимости спектральной плотности интенсивности шума от величины накала катода Uh (Uh = Uh0 — напряжение накала, соответствующее режиму ограничения тока пространственным зарядом), для двух частотных диапазонов f = 5и10GHz. Здесь же приведена зависимость S(Uh/Uh0) для дробового шума.

Видно, что колебания, наблюдаемые в пучке на выходе из анода пушки, существенно выше по интенсивности (на 6–7 порядков) колебаний, соответствующих дробовому шуму катода, и практически не уменьшаются, а даже несколько увеличиваются при увеличении напряжения Рис. 9. Зависимость относительной ширины спектра ( f / f0) от накала выше Uh0.

шага решения (числа N долей ).

Изменение в натурном эксперименте напряжения накала Uh и ускоряющего напряжения U0 соответствует изменению величины тока эмиссии I0 и параметра P = Es/Ea в численном эксперименте. Таким образом, можно отметить качественное совпадение видов спектров при изменении аналогичных параметров, а также превышение значений спектральной плотности мощности шума колебаний тока пушки в теории и эксперименте дробового шума, рассчитанного по формуле Шоттки, на 6–8 порядков.

Проведенные экспериментальные исследования зависимости параметров спектра хаотических колебаний плотности тока от электрических и магнитных параРис. 10. Магнетронно-инжекторная пушка гиротронного типа:

метров систем с МИП позволили выявить механизм 1 — катод, 2 — эмиттирующий пояс, 3 — управляющий возникновения и поддержания колебания в пучках таэлектрод, 4 —анод, 5 — электронный пучок, 6 — отрезок замедляющей системы, 7 — поглощающая вставка, 8 —вывод ких систем, а также объяснить более высокий уровень энергии, 9 — высокочастотный зонд (коллектор), 10 —цент- шума в эксперименте по сравнению с теорией. Первый ральный проводник ВЧ зонда.

фактор — это образование виртуального катода вблизи катодного электрода, и этот эффект (образование минимума потенциала) увеличивается при увеличении ширины эмиттирующего пояска катода. Второй фактор — это ка возрастает амплитуда колебаний на более высоких образование ”магнитной пробки” (ловушки) в области частотах.

нарастающего магнитного поля. Наличие значительной Спектрограммы хаотических колебаний, полученные радиальной составляющей магнитного поля в этой обладля различных величин тока пучка, регулируемых на- сти является причиной образования второго виртуальпряжением накала катода, приведены на рис. 12. Вид- ного катода в системах с МИП. Уменьшение дрейфовой но, что изменением величины напряжения накала мож- скорости электронов и значительный разброс скоростей но в широких пределах регулировать амплитуду ко- в пучке, а также колебания во времени параметров лебаний, а также изменять ”качество” генерируемого виртуальных катодов являются источником хаотических спектра. колебаний в интенсивных пучках МИП.

Журнал технической физики, 2000, том 70, вып. 90 Ю.А. Калинин, В.Н. Кожевников, А.Г. Лазерсон, Г.И. Александров, Е.Е. Железовский Рис. 11. Спектры колебаний электронного пучка, формируемого пушкой при различных режимах ее работы: a, b, g, h — U/U0 = 1.0, I/I0 = 1.0; c, d, i, j — U/U0 = 0.57, I/I0 = 0.43; e, f, k, l — U/U0 = 0.33, I/I0 = 0.11; a–f —0.2 < F < 2.0GHz;

g–l —2.0 < F < 6.0GHz.

Журнал технической физики, 2000, том 70, вып. Сложная динамика и явления динамического хаоса в потоке заряженных частиц... Рис. 12. Спектры колебаний тока пучка зависимости от напряжения накала: U/Uh = 0.39 (a), 0.47 (b), 0.72 (c), 1.0 (d);

I/I0 = 0.11 (a), 0.35 (b), 0.71 (c), 1.0 (d).

Выводы высокий уровень шума в натурном эксперименте) можно объяснить рядом сделанных в численной модели допущений (заменой реальной пушки плоским диодом, преПроведенные исследования реального прибора и его математической модели показали, что в магнетронно- небрежением движения электронов по циклоиде и т. д.).

инжекторной пушке могут возникать хаотические коле- Также можно заключить, что наблюдавшийся ранее бания с большей спектральной плотностью интенсивно- (например, в работе [3]) аномально высокий уровень шума обусловлен динамической природой и, по-видимому, сти шума, чем у дробового шума. Результаты теории подобные МИП можно использовать для создания мощи эксперимента дали хорошее качественное совпадение, ных генераторов широкополосных сигналов.

следовательно, такую модель можно использовать для адекватного описания процессов, происходящих в реальном приборе. Однако неточное количественное соСписок литературы впадение результатов исследований (в частности, более [1] Банеман Г. // Электронные СВЧ приборы со скрещенными полями. 1961. Т. 1. С. 179–203.

[2] Ушерович Б.Л. // Обзоры по электронной технике. Сер.

Электроника СВЧ. 1969. Вып. 7. 49 с.

[3] Железовский Е.Е., Лазерсон А.Г., Ушерович Б.Л. // Письма в ЖТФ. 1995. Т. 21. Вып. 18. С. 12.

[4] Железовский Е.Е. Источники СВЧ шумов. А.С. № 788993.

М. Кл3H01J 25/00. 1980.

[5] Лагранский Л.М., Ушерович Б.Л. // Вопросы радиоэлектроники. Сер. I. Электроника. 1964. Вып. 1. С. 3–22.

[6] Калинин Ю.А., Ессин А.Д. Методы и средства физического эксперимента в вакуумной СВЧ электронике. Саратов, 1991. Ч. 1. 212 с.

Рис. 13. Зависимость спектральной плотности интенсивности шума S в пучке на выходе из анода от напряжения накала катода: 1, 2 — частотный диапазон 5 и 10 GHz соответственно;

3 — дробовой шум.

Журнал технической физики, 2000, том 70, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.