Реферат: Современные лампы бегущей волны их конструкции физические принципы работы и параметры
Модуляция по аноду
В этом случае также для запирания электронного луча необходимо подавать почти полное запирающее напряжение. Однако в отличие от предыдущего случая режим модуляции является бестоковым, что позволяет несколько снизить тепловые нагрузки в модуляторе. Тем не менее, одной из основных целей модуляции электронного потока является снижение абсолютной величины модулирующего напряжения.
Не следует забывать, что энергия источника переменного напряжения, подаваемого на обкладки конденсатора,
ɛ
, (16)
где C – емкость конденсатора; U – переменное напряжение на обкладках.
Снижение величины модулирующего напряжения достигается при следующих двух видах модуляции.
Модуляция с помощью электрода «штырь-кольцо»
На рис. 7 схематически показан катод со «штырем». Модулирующий штырь находится под одним и тем же потенциалом с фокусирующим электродом, а модулирующее напряжение подается между катодом и электродом «штырь-кольцо».
|
В этом случае удается снизить абсолютное значение запирающего напряжения до 10…7 % от ускоряющего напряжения.
Сеточная модуляция
Следующим этапом снижения модулирующего напряжения является применение сеток, находящихся на расстоянии 0,3…0,4 мм от катода (рис. 8)
 |
Рис. 8. Схема катода с сеточной модуляцией
Для защиты управляющей сетки от оседания электронов на катод накладывается «теневая» сетка, которая затеняет участки катода, находящиеся под перемычками управляющей сетки. Размах модулирующего напряжения составляет 2…4% от ускоряющего напряжения. В этом случае все-таки остается большая угроза напыления эмитирующего вещества катода на управляющую сетку и появления «паразитной» эмиссии и сеточных токов, приводящих к перегреву управляющих сеток.
Таким образом, разность потенциалов между катодом и замедляющей системой будет равна ускоряющему напряжению. И чем ближе модулирующий электрод к катоду, тем, естественно, рабочее напряжение во время импульса будет приближаться к напряжению катода, т. е. оно будет равно значению эквипотенциали, на котором находится управляющий элемент. Следовательно, амплитуда модулирующего напряжения уменьшается.
Ниже приведена таблица основных параметров электронных пушек при различных способах модуляции электронного потока.
Таблица 3
| Параметры | Катодная модуляция | Модуляция по управляющему аноду | Модулирующие «штырь-кольцо» | Сеточная модуляция |
| 1. Напряжение модулирующего элемента во время импульса (относительно катода), % | ~ + 100 | ~ + 80 | ~ 0 | ~ + 1,5 |
| 2. Запирающее напряжение модулирующего элемента во время паузы между импульсами (относительно катода), % | ~ 0 | ~ + 10 | ~ – 10 | ~ – 1,5 |
| 3. Токопрохождение электронного луча на коллектор во время импульса в динамическом режиме, % | ~ 98 | ~ 97 | ~ 93 | ~ 90 |
В таблице указаны средние значения. Встречаются случаи, когда при модуляции управляющим анодом токопрохождение достигает 99…99,5 %, а при сеточной модуляции – 85…92 %.
На основании изложенного можно сделать следующие выводы.
Приближение модулирующего элемента к катоду приводит к снижению модулирующего напряжения, однако, его возмущающее влияние на электронную эмиссию значительно (особенно для мощных приборов) уменьшает токопрохождение электронного луча на коллектор.
В настоящее время идут небезуспешные поиски способов модуляции, сохраняющих преимущества всех описанных случаев.
Методы магнитной фокусировки электронного луча
Известно, что величина радиуса электронного потока по соотношениям Бриллюэна
(17)
Это соотношение Бриллюэна можно использовать для вычисления минимально возможного магнитного поля, необходимого для фокусировки луча радиуса 
с током I и напряжением U(бриллюэновского поля, индукция которого обозначается Вб ):
; 
. (18)
Безусловно, основной задачей при формировании магнитного фокусирующего поля является, в идеале, поле без поперечных составляющих (поперечные составляющие магнитного поля должны быть минимальны).
Существуют четыре системы формирования магнитного поля в ЛБВ:
1) соленоид;
2) постоянные магниты;