Если полученная величина будет меньше 200 А/см радиусы Гт и Гп, апределенные из принятых значений \еГт и уеГп, увеличивать «е следует.

Усиление клистрона зависит от параметра, называемого кру

тизнои участка группировки Крутизна участка между Л-м и -м зазорами

5ft, = 5ft,e =S„smy,U,e , (12.12)

где Lhk - расстояние между центрами этих зазоров, ур=уеМ; максимальная крутизна

5„ = -i-P4Ge. (12.13)

Обычно все пролетные трубы клистрона имеют примерно одинаковую длину. Только последняя труба делается короче других Если чертеж внешнего вида клистрона имеется, расстояние между центрами зазоров может быть найдено как расстояние между центрами органов настройки резонаторов. В противном случае можно считать, что все трубы одинаковы, а величину Lq определить из следующих соображений.

Для участка между соседними резонаторами

S, = S„smypL,. (12.14)

При YpLo=fft/2 усиление прибора максимальное. Однако выбор YpLo=d приводит к уменьшению усиления мпогорезонаторного клистрона всего на несколько децибел и к сокращению длины корпуса клистрона в полтора раза. Поэтому обычно приборы конструируются так, что YpLo»l, и эту величину следует использовать в дальнейших расчетах. Чтобы определить длину Lq, необходимо сначала найти параметр q с помощью формулы

q==5,7i --= (12.15)

На рис. 12.8 приведены зависимости постоянной qa для применяемых на црактике параметров зазоров. Величина Lo может быть найдена с помощью ф-лы (12.10), если учесть, что yeLa = qypLo.

После определения указанных параметров следует найти величину So и относительную величину активной составляющей проводимости электронной нагрузки зазора

2 2

0 (Y „)-1\(Уе r„)

01В.

0,10

Off 0,8 1,0 1,2

Зависимость относительной проводимости Ge ОТ геометрических [размеров зазора дана на рис. 12.7.

Величины р, Ge, р, -So и YpLo будут нужны при расчете режимов клистрона.

Приведенные выше формулы позволяют определить требуемые параметры как при номинальном ускоряющем напряжении, так и при пониженном, когда Ри<Рнм-Отметим, что согласно ф-лам (12.4), (12.5) и (12.7) ускоряющее напряжение при Pb0,5Pun и примерно сохраняющемся КПД уменьшается не более, чем на 25%, а параметры Go и уе - не более, чем на 13%. Так как мы не имеем возможности первоначально определить параметры d, Гт и Гп с большей точностью, следует в дальнейших расчетах использовать эти величины, найденные прн номинальном ускоряющем напряжении.

1,6 i,s /,d„

0,S 0,в W 1,2 {If 1,S US йц

Ряс. 12.7. Графике зависимости G» при азличиых Гп/у-т

13,0

12,0

10,0

0,4- 0,5 0,8 DJ 0,8

Рис. 12.8. Граф,йк зависимости параметра q

цель расчига

Основная цель расчета режима состоит в том, чтобы установить величины анодного напряжения и мощности возбуждения, которые необходимы для получения в полезной нагрузке выбранного клистрона заданной колебательной мощности. Следует также найти ток и мощность источника анодного напряжения, оценить величину КПД усилителя и определить мощности, рассеиваемые на электродах. Кроме того, определяются резонансные частоты и добротности резонаторов, при которых реализуется требуемая АЧХ усилителя.

Исходными данными для расчета являются мощность Р„ и допустимое отклонение АЧХ М. Для выбранного клистрона полагаются также известными все паспортные данные и определенные выше величины р, Ge, р, So и Ypo-

определение сопротивления нагрузки

Величину сопротивления нагруаки Ran найдем по известным из паспортных данных клистрона значениям полосы Af и отклонения АЧХ от максимального значения М. Отклонение М определяется частотными свойствами группирователя и выходной цепи: М-Мвих+Мгр. Здесь величины М выражены в децибелах. Можно принять отклонение Afrp=0,5-f-l,0 дБ, тогда Мвых" = М~(0,5ч-1,0) дБ.

Полная добротность выходного резонатора

Q„ = i(l0"""-l). . (12.17)

Для вычисления нагруженной добротности Qan, от которой зависит величина сопротивления нагрузки Ran, найдем добротность резонатора Qe- Последняя учитывает влияние активной составляющей электронной проводимостн потока на частотные характеристики резонаторов. Если считать геометрические размеры всех резонаторов одинаковыми, что обычно и бывает, то для всех резонаторов клистрона добротность Qe также одинакова и определяется по формуле

QeRofpX (12.18)

Характеристическое сопротивление р и относительная электронная проводимость Ge ВЫЧИСЛЯЮТСЯ по ф-лам (12.8) и (12.16). Сонротивление луча Ro еще не известно, но оно слабо зависит от использования номинальной мощности клистрона и при расчете добротности Qe может быть принято номинальным и вычислено по ф-ле (12.5).

Нагруженная добротность Qan определяется потеря.ми в стенках резонатора и сопротивлением, вносимым со стороны полеа-