Лебедев И. В.
3 Техника и приборы сверхвысоких частот. Т. II. Электровакуумные приборы СВЧ. Под ред. Н. Д. Девяткова. Изд. 2-е, переработ, и доп. Учебник для вузов по специальности «Электронные приборы», М., «Высшая школа», 1972. 376 с. и илл.
В книге рассматриваются физические основы электроники сверхвысоких частот и описываются основные типы современных электровакуумных приборов СВЧ: триоды, пролетные и отражательные клистроны, лампы бегущей и обратной волны типа О, генераторы и усилители М-типа, а также газоразрядные приборы СВЧ.
Книга предназначена в качестве учебника для студентов энергетических, электротехнических и радиотехнических вузов, а также может быть полезна инженерно-техническому персоналу промышленности и научно-исследовательских учреждений.
3—3—12 6Ф0.31
98—72
СОДЕРЖАНИЕ
Стр
Предисловие ко второму изданию.................. 5
Из предисловия к первому изданию................. 5
Глава первая. Введение.................... 7
§ 1.1. Особенности электровакуумных приборов сверхвысоких
частот .......................... 7
§ 1.2. Развитие методов генерирования и усиления колебаний СВЧ 8 Глава вторая. Общие вопросы электроники сверхвысоких частот 11
§ 2.1. Исходные предпосылки.................11
§ 2.2. Время и угол пролета электронов...........16
§ 2.3. Прохождение тока через электронные приборы при сверхвысоких частотах. Уравнение наведенного тока.....22
§ 2.4. Отбор энергии от электронного потока.........31
§ 2.5. Методы управления электронными потоками на сверхвысоких частотах . . ...................43
§ 2.6. Колебания в триодах с положительной сеткой. Генератор
тормозящего поля...................48
§ 2.7. Проводимость зазора, пронизываемого электронным потоком. Монотрон и диод, генерирующий колебания .... 51 § 2.8. Управление электронными потоками скоростной модуляцией 57
§ 2.9. Волны в электронных потоках.............69
Глава третья. Общие вопросы электронных генераторов и усилителей СВЧ..................75
§ 3.1. Эквивалентная схема генераторов с резонансной колебательной системой. Электронная проводимость......75
§ 3.2. Применение электронной проводимости для определения
амплитуды и частоты генерируемых колебаний ..... 78 § 3.3. Роль внешней нагрузки в работе генераторов и усилителей
СВЧ резонансного типа................86
§ 3.4. Особенности работы приборов СВЧ с нерезонансной колебательной системой..................97
§3.5. Требования к генераторам и усилителям сверхвысоких
частот.......................... 99
§ 3.6. Обзор типов генераторов и усилителей СВЧ.......105
Глава четвертая. Триоды и тетроды сверхвысоких частот . . 108
§ 4.1. Общие замечания...................108
§ 4.2. Электронные процессы в режиме малых амплитуд . . . .110 § 4.3. Особенности работы триодов СВЧ в режиме больших амплитуд ....;..... ............... 113
§ 4.4. Колебательная система триодных генераторов и усилителей
СВЧ...........................119
§ 4.5. Вопросы конструирования триодов СВЧ..........124
§ 4.6. Тетроды сверхвысоких частот..............126
§ 4.7. Применение триодов и тетродов СВЧ..........127
Глава пятая. Клистроны.................. 129
§ 5.1 Общие вопросы..........•..........129
§ 5.2. Кинематическая теория группировки электронов при использовании преобразования методом дрейфа ...... 131
§ 5.3. Двухрезонаторные клистронные усилители ....... 142
§ 5.4. Двухрезонаторные клистронные генераторы и умножители
частоты........................149
§ 5.5. Многорезонаторные пролетные усилительные кдистрены 154 . / § 5.6. Типичные конструкции и параметры пролетных клистронов 168 § 5.7 Отражательные клистроны...............172
Ctrip.
§ 5.8. Электронная и механическая настройка отражательных
клистронов......................188
§ 5.9. Вопросы конструирования отражательных клистронов . . 196
§ 5.10. Применение отражательных клистронов........ 200
Глава шестая. Лампы бегущей волны типа О.......... 204
§ 6.1. Общие вопросы. Принцип действия ЛБВ типа О.....204
§ 6.2. Линейная теория усилительной ЛБВ типа О.......207
§ 6.3. Влияние пространственного заряда на работу ЛБВ . . . 218
§ 6.4. Параметры и характеристики ЛБВ типа О .......220
§ 6.5. Вопросы конструирования ламп бегущей волны типа О . . 232
§ 6.6. Лампы обратной волны типа О............242
§ 6.7. Типичные конструкции и параметры ламп обратной волны 252
§ 6.8. Каскадные усилители типа О..............255
Глава седьмая. Электронные приборы СВЧ со скрещенными полями .....................256
§ 7.1. Магнетронные генераторы. Общие вопросы........256
§ 7.2. Движение электронов в статическом магнетроне.....257
§ 7.3. Свойства многорезонаторной колебательной системы магне-
троных генераторов..................265
§ 7.4. Движение электронов в пространстве взаимодействия маг-нетронного генератора.................278
§7.5. Условия самовозбуждения многорезонаторного магнетрона 282
§ 7.6. К- п. д. магнетрона..................288
§ 7.7. Рабочие и нагрузочные характеристики магнетронов . . . 293
§ 7.8. Вопросы конструирования магнетронов.........296
§ 7.9. Импульсный режим магнетронных генераторов.....306
§ 7.10. Лампы прямой и обратной волны М-типа........309
§ 7.11. Усилители М-типа с эмиттирующим отрицательным электродом. Платинотроны..................319
§ 7.12. Генераторы и усилители, использующие циклотронный
резонанс ........................332
Глава восьмая. Газоразрядные приборы сверхвысоких частот 338 § 8.1. Свойства электронно-ионной плазмы при сверхвысоких частотах .........................338
§ 8.2. Газоразрядные антенные переключатели. Резонансные разрядники .......................346
§ 8.3. Вопросы конструирования резонансных разрядников . . .354
§ 8.4. Прочие типы газоразрядных приборов СВЧ.......361
Глава девятая. Заключение.................365
Литература.............................369
Алфавитный указатель.......................372
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ
За время, прошедшее после выхода в свет первого издания настоящей книги, продолжалось успешное развитие СВЧ электроники. Значительно выросла также подготовка инженеров высшими учебными заведениями.
Учитывая опыт использования первого издания этой книги, мы сочли возможным сохранить ее общую структуру также и во втором издании, предлагаемом теперь в качестве учебника. С учетом требований к объему книги сокращены разделы, посвященные ранним типам электронных приборов СВЧ. Часть материала по менее распространенным типам приборов переведена в петит. Наряду с этим более полно отражены новые приборы, получившие наиболее широкое применение в технике.
Мы полагаем, что эта книга вместе с первым томом, выпущенным вторым изданием в 1970 г. и посвященным технике СВЧ, будет способствовать улучшению подготовки специалистов для отечественной электронной техники.
Сентябрь 1969 г. f
Н. Д. Девятков
ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ
Настоящая книга является вторым томом учебного пособия по технике и приборам СВЧ. Первый том этого пособия, вышедший из печати в 1961 г., посвящен линейным цепям сверхвысоких частот — волноводам, полым резонаторам, замедляющим системам и другим элементам техники СВЧ. Во втором томе в соответствии с вузовскими программами специальности «Электронные приборы» излагаются вопросы физики, теории и некоторые вопросы конструирования электровакуумных приборов СВЧ — триодов, пролетных и отражательных клистронов, магнетронов, ламп бегущей и обратной волны, а также газоразрядных приборов СВЧ. Имеющиеся в книге разделы, посвященные частным вопросам применения, имеют минимальный объем и служат в основном для пояснения и обоснования выбора основных параметров и конструкции соответствующих приборов. В книгу не включены также полупроводниковые и квантовые приборы СВЧ,
представляющие самостоятельные научные и технические направления.
Особенностью данной книги является обсуждение в первых трех главах вопросов, являющихся общими для большинства электровакуумных приборов СВЧ. Такое изложение подчеркивает единые фи-
Цена: 150руб.
