Исследование нелинейных процессов взаимодействия электронов с полями резонаторов гибридных и генераторных приборов клистронного типа

• Автор: Пашков, Андрей Алексеевич
• Шифр специальности: 05.27.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ

ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ЗАЗОРАХ ПРИБОРОВ КЛИСТРОННОГО ТИПА

1.1. Электронная проводимость и коэффициент взаимодействия в линейном режиме

1.2. Электронная проводимость и коэффициент взаимодействия в нелинейном режиме

1.3. Автогенераторы на одиночных и двойных зазорах

1.4. Гибридные приборы с отсечкой катодного тока

1.4.1. Клистроды

1.4.2. Тристроны

Выводы к главе

Глава 2. ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НЕЛИНЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОНОВ С ПОЛЯМИ РЕЗОНАТОРОВ
2.1. Уравнения Максвелла
2.2. Уравнение движения и его решение
2.3. Расчет конвекционного тока
2.4. Расчет наведенного тока
2.5. Расчет весовых коэффициентов
2.6. Расчет электронной проводимости
2.7. Расчет электронного КПД
2.8. Расчет коэффициентов взаимодействия
Выводы к главе

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ЗАЗОРАХ РЕЗОНАТОРОВ
ПРИБОРОВ КЛИСТРОННОГО ТИПА
ЗЛ. Общие вводные замечания
3.2. Оптимизация процессов взаимодействия в выходном резонаторе клистрода
3.2.1. Клистрод с однозазорным выходным резонатором
3.2.2. Клистрод с двухзазорным выходным резонатором
3.2.3. Исследование влияния пространственного заряда на КПД клистрода
3.2.4. Определение условий эквивалентности сеточных и бессеточных зазоров
3.3. Исследование нелинейных процессов взаимодействия в промежуточном резонаторе тристрона
3.3.1. Исследование электронной проводимости промежуточного резонатора тристрона
3.3.2. Исследование коэффициентов взаимодействия промежуточного резонатора тристрона
3.4. Оптимизация процессов взаимодействия в выходном резонаторе тристрона
3.4.1. Общие замечания
3.4.2. Тристрон с однозазорным выходным резонатором
3.4.3. Тристрон с двухзазорным выходным резонатором
3.5. Исследование электронной проводимости и КПД СВЧ зазора произвольной длины в нелинейном режиме
3.5.1. Плоский зазор без учета пространственного заряда
3.5.2. Исследование влияния пространственного заряда на электронную проводимость и КПД монотрона

3.6. Исследование электронной проводимости и КПД резонатора с
двойным зазором взаимодействия
3.6.1. Особенности режимов резонаторов с двойным зазором
3.6.2. Исследование параметров резонаторов с идентичными зазорами
3.6.3. Оптимизация электронного КПД генератора на я-виде колебаний с зазорами разной длины
Выводы к главе
Глава 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБЛАСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ТЕЛЕВИЗИОННОГО ТРИСТРОНА
4.1. Структурная схема проектирования
4.2. Предварительный расчет тристрона
4.3. Проектирование электро-динамической системы
4.4. Проектирование электронно-оптической системы в статическом режиме
4.4.1. Проектирование электронной пушки
4.4.2. Траекторный анализ клистронной части
4.5. Двумерный анализ динамического режима
4.5.1. Траекторный анализ динамического режима
4.5.2. Расчет динамических процессов взаимодействия
4.6. Результаты исследования экспериментального образца
тристрона
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Следует обратить внимание на то, что величина Л0, входящая в выражения (2.34) и (2.35), не тождественна ранее описанной величине
Д0 = —. Здесь ее величина также зависит от типа решаемых задач. В случае М
однородного потока д© = —. Для неоднородного потока, с учетом пролетных
явлений в промежутке сетка-катод Д0=^-. Для неоднородного потока без

учета пролетных явлении Д0
2.5. Расчет весовых коэффициентов
Методика расчета весовых коэффициентов различна для разных приборов клистронного типа с разным состоянием электронного потока, поступающего в исследуемый зазор.
На вход монотрона или генератора на основе двухзазорного резонатора поступает сплошной однородный поток и в этом случае К„= 1.
В случае неоднородного потока для таких приборов, как клистрод и тристрон, К„ рассчитывается исходя из формы импульсов конвекционного тока, поступающих из триодной части гибридного прибора.
Для режимов с явно выраженными пролетными эффектами, когда форма импульсов катодного тока не имеет аналитического выражения (рис.2.5), весовой коэффициент определяется на основе графиков, определяющих форму импульсов конвекционного тока, поступающих из промежутка сетка-катод триодной части ДДФ0„,у,р) и графиков для
постоянной составляющей этих импульсов /0(Ф0„,у,р). Графики приведены в монографии Рама [79], где используются соотношения для формы импульсов катодного тока
Д^Ол )= 4/** (Фол »У> Р)
и постоянной составляющей
/0 = 4/о(Ф0„,у,р)