Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) ( 116 ) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (116)

но с расширением лолосы пропускания выходной цепи следует увеличить и полосу группирователя. Последнее достигается увеличением расстроек резонаторов относительно центральной частоты /о.

При прочих равных условиях целесообразно выбрать клистрон с воздушным охлаждением электродов и электростатической фокусировкой или фокусировкой с помошью постоянных магнитов. Применение таких приборов упрощает схему передатчика, повышает его промышленный КПД и надежность.

После того как клистрон выбран, рекомендуется его технические характеристики, а также рисунок с изображением внешнего вида прибора с указанными «а нем основными размерами привести в пояснительной записке. Полезно также дать условное графическое обозначение клистрона, отметив на нем выводы всех электродов.

В передатчиках тропосферной и космической связи чаще всего используются клистроны с внутренними резонаторами. При расчете режима клистрона с внутренними резонаторами необходимо учитывать следующее. Выходной резонатор такого прибора имеет фиксированную связь с внешней нагрузкой (фидерной линией). Максимальный /Сев на выходном фидере, как правило, не должен превышать 1,2-1,4, поэто1му па центральной частоте fo полосы пропускания клистрон нагружают на согласованный фидер. Величина сопротивления нагрузки Ягп, пересчитанного к зазору выходного резонатора, определяется тогда конструкцией прибора и не регулируется.

Промежуточные резонаторы не имеют в большинстве случаев связи с ,внешней нагрузкой, их добротность определяется собственными потерями резонатора и активной составляющей проводимости электронного потока и, следовательно, также не .может быть изменена.

Входной резонатор имеет фиксированную связь с питающим фидером, но величина Ксв на входном фидере не оговаривается. Обычно нагруженпая добротность входного резонатора, выбирается вдвое меньшей, чем собственная, тогда коэффициент передачи входной цепи и усиление клистрона максимальны [12.1]. Добротность входного резонатора можно изменять в небольших пределах, включая на входе клистрона трансформатор полных сопротивлений. В справочниках сведений о добротностях резонаторов не приводится.

12.4. Расчет электрических

и геометрических параметров клистрона

Прежде чем начать расчет режимов клистрона, следует установить, каковы его электрические и геометрические параметры: ускоряющее напряжение а, ток катода /к, первеанс электрон-наго потока А = I-njEnl, проводимость электронного потока Go = =Ro~ = [к/Еа, радиус пролетных труб г, радиус электронного по-12* 355



тока /-п, длина зазоров d, расстояние между центрами зазоров со-седн-их резонаторов Lq, характеристическое со>противление резонаторов р, параметр пространственного заряда д=т/а)р (со - круговая частота, соответствующая середине полосы частот усилителя), Ор - эйвивалентная редуцированная круговая частота плазмы. Часть ЭТИХ параметров может быть найдена по паспортным данным (Прибора, другие должны быть вычислены пли оценены с приемлемой точностью.

Как травило, из аправочных данных известны номинальный ток катода и допустимые изменения напряжения £а.мкн и Яа.макс- Первоначально можио считать, что номинальную мощность в нагрузке Pbn клистрон отдает при среднем значении напряжения, и тогда £а ]V=0,5 (Ёа.макс

+£а.мин)."По известным значсниям IkN и Eun может быть найден первеанс потока А. При изменении ускоряющего напряжения .первеанс остается яеиэменным. Поэтому с его помощью находят ток в тех случаях, когда от клистрона требуется получить мощность, меньшую номинальной, и с этой целью уменьшается Еа. Обычно вводится 8 рассмотрение микропервеанс

А = 10М д

мкА

- А -1

вЗ/2

(в квадратных скобках будем указывать, в каких единицах измеряется данная величина). У современных однолучевых клистронов величина имеет значения .порядка (1-2) мкА/В/ Следовательно, то,к /к и напряжение £а не могут быть выбраны произвольно, так как между этими параметрами существует жесткая связь, определяемая величинами первеанса и подводимой мощности Po=EJk-

Итак, по известным номинальным значениям тока и напряжения находится микропервеанс

м = 31.6=7. (12.2)

Если заданная мощность клистрона меньше номинальной не более чем в два раза, можно считать, что КПД не будет заметно отличаться от его минимального значения, приведенного в справочных данных. Это позволяет оценить, какова будет подводимая мощность

Po==PJ, (12.3)

и затем определить параметры:

Кш =0-251 Рй:Л £.f.b, - 3.98PF Л/, (12.4)

оско.,-(Со)- = 15.8Р 5,Л5 (12.5)

Микропервеанс всегда измеряется в мхА/В-356



г.,.пп1 °"РД"«я -а. Яо И Go .ПО задапным Ро и удобно использовать номограмму, приведенную на рис. 12.3 При этом

7.1 rf,!"" "" "Р"" нахождении следует применять

левую шкалу Лд. а при «ахождении /«, /?о или Go-правую шка-

ми A/в Уг

WO-Щ

80 ±

~~o,s

0,6 \

wi 30-%

ч --д-.

0,8~~

20-1S\

- 10

0,8-

6\ 7t

z-OJS

0,SZ

0.3 i

¥2

0,15 ~

2D-

-0,05 -0,05

\o,f}0

= 0.3

10,8

30-

0,08г1

t-0,8

0,03

0,1-

a,os~

- 0/

Клюц H номограмме

Нлшч К -номограмме

тока "°**Р"з расчета параметров электронного по-



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) ( 116 ) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141)