Расчет дисперсионной характеристики и сопротивление связи Ксв.

ЗАМЕДЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ

Замедляющей системой (ЗС) называется волноведущее устрой-ство, посредством которого замедляют электромагнитные волны, т.е. канализируют их с фазовой скоростью, меньшей, чем в свободном пространстве.
С медленными волнами возможно синхронное взаимодействие движущихся электронов, что используется в электронных приборах с длительным взаимодействием, таких как лампа с бегущей волной (ЛБВ), лампа с обратной волной (ЛОВ), магнетрон и др. Передача энергии от электронного потока к электромагнитному полю происхо-дит наиболее эффективно, когда скорость электронов близка к фазовой скорости волны. Чем больше коэффициент замедления n, тем меньшее напряжение требуется для ускорения электронов. Связь коэффициента замедления n = с/ с напряжением U можно установить из закона сохранения энергии: m 2/2 = еU, где m - масса электрона, е - его заряд, причем е/m = 1,81011 Кл/кг. Отсюда:

n = с/ = 505 U -1/2. (13.1)

Например, для ускоряющего напряжения 100 В требуется замед-ление n = 50, а при 10000 В - замедление n = 5.
В ЛБВ используют такие ЗС, в которых фазовая и групповая скорости направлены одинаково (имеет место положительная диспер-сия). Эти приборы не содержат обратной связи и используются, как правило, в качестве усилителей. В ЗС для ЛОВ эти скорости направ-лены навстречу друг другу (отрицательная дисперсия). При этом энергия, отдаваемая электронным потоком электромагнитному полю, распространяется навстречу электронам, за счет чего осуществляется обратная связь. Эти приборы, как правило, используются для генери-рования СВЧ колебаний. Чтобы проиллюстрировать возможность создания ЗС с тем и другим знаком дисперсии, рассмотрим два при-мера.

13.2. СПИРАЛЬНАЯ ЗС
Рассмотрим спиральную ЗС (рис.13.1) с углом намотки . В ну-левом приближении можно считать, что волна бежит вдоль витков


со скоростью с. Обозначим длину витка через l, а период...

Силин Р.А., Сазонов В.П. Замедляющие системы. - М.: Сов. радио. - 1966.
Встречные штыри и меандр: с. 361 -377
Лестницы: с. 324 - 361
Меандр на опорах: с.361-377, 605
Ко всем вариантам: с. 560 -570
Силин Р.А. Периодические волноводы. - М.: Фазис. 2002