Милованов О. €., Собенин Н. П. Техника сверхвысоких частот: Учеб. пособие для вузов.---М.: Атомиздат. 1980, с. 464.
Изложены основные вопросы техники сверхвысоких частот. В первой части рассмотрены линии передачи энергии и резонаторы, а также основы применения теории цепей к расчету линий передач с применением эквивалентных схем. Во второй — конструкции основных линий передач и наиболее важных ВЧ-узлов. Разобрано согласование трактов с помощью трансформаторов и различных элементов. В третьей — вопросы генерирования и усиления ВЧ-коле-баний. Изложены принципы работы п конструкции основных типов генераторов, включая полупроводниковые устройства. В последней— техника измерений в диапазоне СВЧ и измерительная аппаратура. В приложении даны справочные таблицы основных характеристик линий передач п приборов СВЧ.
Для студентов вузов инженерно-физических и радиотехнических специальностей. Может быть использована инженерно-техническими п научными работниками, связанными с техникой СВЧ.
Ил. 320. Табл. 32. Библногр. 41.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие..............
Введение.................• 8
Часть I. ЛИНИИ ПЕРЕДАЧ И УСТРОЙСТВА СВЧ
Глава 1. Общие вопросы распространения волн в линиях передач . . 12
§ 1.1. Постановка задачи........- . . . . 12
§ 1.2. Однородное волновое уравнение регулярной линии передач и
его решение............... 13
; 3. Фаювая и групповая скорости. Длина волны в линии передач 16
§ 1.4. Классификация типов волн.......... 20
§ 1.5. Характеристическое сопротивление линий передач . . . . - . 22
§ 1.6. Особенности распространения волн в гиромагнитных средах . . 28
§ 1.7. Распространение волн в ионизованном газе ....... 30
Глава 2. Волноводы ............. . • 33
§ 2.1. Волноводы прямоугольного сечения . . . . '. . . . . 33
§ 2.2. Волноводы круглого сечения.......... 38
§ 2.3. Коаксиальные волноводы........... 44
§ 2.4. Радиальные волноводы............ 47
§ 2.5. Прочие типы линий передач СВЧ......... 49
§ 2.6. Возбуждение волноводов.......... 54
§ 2.7. Связь напряженности полей с передаваемой мощностью ... 56
§ 2.8. Токи в стенках волноводов........... 59
§ 2.9. Затухание мощности............. 61
§ 2.10. Выбор формы, размеров сечения волновода и типа волны для
передачи энергии.........: . . . 64
§ 2.11. Запредельный волновод........... 68
Глава 3. Неоднородности в волноводах........, 69
§ 3.1. Качественные предпосылки..........69
§ 3.2. Метод эквивалентных схем..........70
§ 3.3. Понятие об эквивалентном сопротивлении волновода . . , 73 § 8.4. Эквивалентные схемы простейших элементов СВЧ-трактов . . 74
§ 3.5. Круговые диаграммы полных сопротивлений.....78
§ 3.6. Особенности применения матричных методов к расчету СВЧ-цепей 89
§ 3.7. .Метод малых возмущений........... 104
Глава 4. Резонаторы.............. "v7
§ 4.1. Общие соображения
§ 4.2. Собственные виды колебаний в призматических резонаторах
§ 4.3. Цилиндрические резонаторы .
§ 4.4. Коаксиальные резонаторы ..........
§ 4.5. Прочие типы резонаторов........... llf
§ 4.6. Эквивалентная схема резонатора и ее параметры . . . . 11?
§ 4.7. Связь резонатора с передающими линиями...... 124
§ 4.8. Перестройка частоты резонаторов (метод малых возмущений) 132
Глава 5. Периодические замедляющие структуры...... 13.с
§ 5.1. Описание замедляющих структур......... 135
§ 5.2. Характеристики замедляющих структур....... 138
§ 5.3. Методы анализа замедляющих структур....... 149
§ 5.4. Конструкции замедляющих структур....... 154
Часть II. УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ТРАКТОВ.
Основные понятия............ 163
Глава 6. Элементы ВЧ-трактов........... 103
§ 6.1. Разъемные сочленения устройств......... 163
§ 6.2. Изгибы и скрутки............. 168
§ 6.1. Разъемные сочленения устройств.........163
§ 6.2. Изгибы и скрутки.............168
§ 6.3. Короткозамыкающие поршни..........170
Глава 7. Согласующие устройства........... 171
§ 7.1. Согласование линий передач.......... 171
§ 7.2. Устройства узкополосного согласования....... 174
§ 7.3. Устройства широкополосного согласования...... 179
Глава 8. Двухплечие узлы............. 183
§ 8.1. Трансформаторы и фильтры типов волн....... 183
§ 8.2. Поглощающие нагрузки............ 187
А- 00 А--------
§ 8.3. Аттенюаторы..............189
§ 8.4. Фазовращатели .............198
§ 8.5. Высокочастотные окна.......... 203
Глава 9. Многоплечие узлы............ 207
§ 9.1. Трехплечие устройства.......... 207
§ 9.2. Направленные ответвители........... 210
§ 9.3. Мостовые соединения............ 218
§ 9.4. Циркуляторы.............. 223
Глава 10. Изготовление устройств СВЧ......... 227
§ 10.1. Материалы, применяемые в технике СВЧ...... 227
§ 10.2. Конструкции линий передач.......... 228
§ 10.3. Изготовление корпусов устройств СВЧ....... 230
§ 10.4. Внутренняя отделка корпусов устройств СВЧ..... 236
Часть III. ГЕНЕРАТОРЫ И УСИЛИТЕЛИ СВЧ.
Общие принципы преобразования энергии в приборах СВЧ.
Классификация................ 238
Глава 11. Триоды и тетроды СВЧ........... 240
У§ 11.1. Общие замечания. ............ 240
§ 11.2. Влияние .реактивных параметров триода на работу колебательной системы............. 241
^ § 11.3. Углы пролета и токи в цепи, содержащей электровакуумный
•в?-~ прибор ' Г~~:—7~:~ ..........: 243
§ 11.4. Элементы электроники триода......... 246
§ 11.5. Конструкция триодов СВЧ.......... 254
§ 11.6. Конструкция генераторов и усилителей на триодах СВЧ . . 257
§ 11.7. Тетроды СВЧ-диапазона........... 260
Глава 12. Клистроны...........
262
262 .,264 4
§ 12.1. Принцип действия пролетных двухрезонаторных клистронов § 12.2. Двухрезонаторные клистроны
§ 12.3. Мпогорезонаторные клистроны......... 268
S 12.4. Отражательные клистроны.......... 273
§ 12^5. Конструкция и применение клистронов....... 282
Г -I а в а 13. Мпогорезонаторные магнетроны........ 286
§ 13.1. Принцип действия магнетрона......... 286
S 132 Резонансная система магнетрона......... 286
ij 133. Взаимодействие электронного потока с ВЧ-полем .... 290
S 134. Рабочие и нагрузочные характеристики магнетронов . . . 295
§ 13.5. Конструкция магнетронов........... 301
Глава 14. Волновые лампы............ 306
§ 14.1. Принцип действия лампы бегущей волны 0-типа .... 306
§ 14.2. Элементарная теория ЛБВ.......... 308
^ 14.3. Лампа обратной .волны О-типа......... 314
§ 14.4. Конструкция и применение ЛБВ и ЛОВ 0-типа .... 317
§ 14.5. Волновые лампы М-типа........... 318
§ 14.6. Платинотроны ............. 321
§ 14.7. Митрон............... 324
Глава 15. Квантовые генераторы и усилители....... 325
§ 15.1. Основные идеи и принципы работы квантовых приборов . . 325
§ 15.2. Молекулярный генератор на аммиаке....... 327
§ 15.3. Квантовый парамагнитный трехуровневый усилитель . . . 333
§ 15.4. Квантовые генераторы оптического диапазона..... 336
Глава 16. Полупроводниковые приборы СВЧ-диапазона..... 343
§ 16.1. Параметрические усилители.......... 343
§ 16.2. Усилители и генераторы на туннельных диодах..... 347
§ 16.3. Лавинно-пролетные диоды и их использование на СВЧ . . 351
§ 16.4. Диоды Ганна ............. 356
§ 16.5. Полупроводниковые лазеры.......... 359
Часть IV. ИЗМЕРЕНИЯ НА СВЧ.
Основные понятия ............... 363
Глава 17. Измерение мощностей........... 363
§ 17.1. Общие сведения...........: : 363
§ 17.2. Калориметрические измерители мощности...... 364
§ 17.3. Терморезисторные измерители мощности...... 368
§ 17.4. Другие методы измерения мощности....... 374
§ 17.5. Погрешность измерения мощности из-за рассогласования . . 378
Глава 18. Измерение частоты............ 381
§ 18.1. Основные характеристики частотомеров....... 381
§ 18.2. Резонансные частотомеры........... 382
§ 18.3. Гетеродинные частотомеры.......... 387
§ 18.4. Электронно-счетные частотомеры......... 390
§ 18.5. Эталоны частоты...........; : 393
§ 18.6. Измерение спектров колебаний......... 396
Глава 19. Измерение полного сопротивления........ 401
§ 19.1. Общие сведения . ........ 401
§ 19.2. Измерительные липни '. '. '. '. '. '. '. '. '. ''. 402
f !п'л' Поляризационные измерители полных сопротивлений ... 407
S 19.4. Панорамные измерители КСВ и полного сопротивления . . 409
Глава 20. Измерение характеристик объемных резонаторов . . . . 413
ч 9л'о Измерение Добротности методом двухполюсника .... 413
§ 20.2. Измерение добротности методом четырехполюсника . . . 418
§ 20.3. Измерение больших добротностей § 20.4. Измерение напряженности поля
Глава 21. Измерение других параметров и характеристик на СВЧ 430
§ 21.1. Измерение ослабления ....... 4'Ю
§ 21.2. Измерение фазового сдвига .... 437
§ 21.3. Измерение параметров диэлектриков ....''''' 439
§ 21.4. Измерение характеристик замедляющих структур ' ' ' ' 441
§ 21.5. Индикация электромагнитного поля ."...' . . ' 448
Приложение ....... (,г,.
Таблица П.1. Л1арки соединителей коаксиальных волноводов 456
Таблица П. 2. Коаксиальные волноводы .... ....
Таблица П.З. Свойства материалов, применяемых в' диапазоне' СВЧ Таблица П.4. Свойства диэлектриков ..... '
Таблица П. 5. Волноводы прямоугольного сечения ' ..... '
Список литературы ...... .......
ПРЕДИСЛОВИЕ
В книге изложены важнейшие вопросы курса «Техника сверхвысоких частот» для студентов, специализирующихся в области разработки, конструирования и эксплуатации электрофизических установок и ускорителей заряженных частиц, где широко ИСПОЛЬЗУЮТСЯ различные приборы СВЧ. Специфика данного курса, не являющегося профилирующим, заставляет изложить значительный круг вопросов в течение 120—140 лекционных часов.
Наибольшее внимание в книге уделено пассивным устройствам СВЧ (I и II части) и технике измерений (часть IV). Эти темы студенты закрепляют при прохождении специализированного практикума. Раздел генераторов и усилителей (часть III) дан сокращенно. Это оправдано тем, что в настоящее время издан ряд учебников и учебных пособий, позволяющих в случае необходимости дополнить материал.
Авторы признательны заведующему кафедрой электрофизических установок Московского ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физического института докт. техн. наук профессору О. Л. Вальднсру, выступившему инициатором написания данного учебного пособия и давшему ряд ценных советов и указаний. Авторы выражают свою благодарность рецензентам книги докт. техн. наук профессору И. В. Лебедеву и коллективу кафедр Ленинградского электротехнического института связи им. М. А. Бонч-Бруе-впча за критические замечания п советы, учтенные при обработке материала.
Все пожелания и критические замечания просим направлять в издательство. Они будут приняты авторами с признательностью.
Цена: 150руб.
