Файл: Федоров, Н. Д. Электронные и квантовые приборы СВЧ учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 117

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Напряжение синхронизации 123 Насыщение перехода 171 Населенность уровня 159 Нелинейная оптика 200 Ниготрон 133 Номер зоны генерации 40

Номер вида колебаний 118 Обратная волна 64

Ограничение накопления объемного заряда 154

Оптимальная проводимость 47 Оптический квантовый генератор 186

— — аргоновый 206

— — атомарный 202

— — гелий-неоновый 202

— — инжекционный 217

— — ионный 206

— — — на

редкоземельных

эле­

ментах 213

углекислом

газе

207

— —— на

— — — параметрический

201

 

— — — полупроводниковый 216

 

— — — с управляемой

добротно­

стью 214

 

 

 

— — с фотодиссоциацией 208

— — твердотельный 209 Оптический резонатор 186

Отбор энергии от электронного пото­ ка 21

Пакетированный прибор 81, 131 Парабола критического режима 117 Параметр группирования 17

— оптимальный 28, 48

усиления 70

начальной несинхронности 71

Парциальные волны (волны Пирса) 70

Перестройка частоты механическая

53

— электронная 50, 88, 114 Переходы энергетические 159

— безызлучательные 163

— вынужденные 161

— спонтанные 159 Платинотрон 134

Поглотитель 73, 86 Подавление домена 153 Показатель усиления 171, 191 Поккельса эффект 215 Пороговое напряжение 123 Пороговые прямые 122

Потенциал синхронизации 107 Приборы Ганна 151 Приборы типа О и М 7

Принцип детального равновесия 162 Пролетная частота 148

Пространственные гармоники 62

Пространственно-временные диа­ граммы 11, 38, 56, 147

Пространство взаимодействия 104 115

— группирования 10 Прямая волна 64 Пусковой ток 47, 88, 112

Рабочие характеристики 129 Рекуперация 78 Релаксация 175

Связки 126 Синхронная настройка 32

Скорость насыщения 143

Скорость переносного движения 94 Скрещенные поля 92 Сопротивление связи 68 Спектральная линия 164 Спектр генерации ОК.Г 190

Спицы пространственного заряда 121 Стабилотрон 140

Стандарты частоты квантовые 221

— — активные 226

— — аммиачные 226

— — атомно-лучевые 224

— — водородные 228

— — пассивные 222

Твистрон 78 Температура перехода 171

Техническая ширина линии генера­ ции 195

Ток емкостной 22

конвекционный 18

наведенный 21

полный 22

Угол пролета 40

— — оптимальный 40 Уравнение группирования 17,42 Условие синхронизма 57, 103

цикличности 118 Уширение линии 165

— однородное 165, 195

— неоднородное 194

Фарадея эффект 215 Фононы 142

Фотодиссоциация 172, 208 Фокусировка магнитная периоди­

ческая 81

— электромагнитная 36, 81

— электростатическая 36, 81, 82

— периодическая 82

— центробежная 81

Характеристическое уравнение 69 Циклотронная частота 93 Циклотронный резонанс 6


ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

...............................................................................................

 

 

 

 

 

3

В ведение

............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

5

Часть первая. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ С В Ч .........................................

10

Г л а в а

 

1.

Пролетные клистроны............................................................

 

10

§

1.1.

 

Принцип работы двухрезонаторного усилительного про­

10

 

 

 

летного клистрона............................................................................

 

 

§ 1.2. Модуляция электронного потока по скорости.........................

13

§

1.3.

 

Группирование электронов

........................................................

 

16

§

1.4.

 

Отбор энергии

от модулированного по плотности элект­

21

§

1.5.

ронного п о то к а ................................................................................

 

 

двухрезонаторного пролет­

Параметры и

характеристики

27

§

 

 

ного клистрона...................................................................................

 

 

 

1.6. Принцип работы многорезонаторного пролетного клистрона

30

§

1.7.

 

Параметры и характеристики многорезонаторного клистрона

32

§

1.8.

Особенности устройства и

параметры усилительных про­

35

 

 

 

летных клистронов............................................................................

 

 

Г л а в а

 

2.

Отражательный клистрон........................................................

 

38

§ 2.1.

 

Принцип

работы ...........................................................................

 

 

38

§ 2.2.

 

Группирование электронов...........................................................

 

41

§ 2.3.

 

Баланс фаз и баланс мощностей...............................................

43

§ 2.4.

 

Мощность и электронный к. п. д...................................................

48

§ 2.5.

 

Электронная

перестройка

частоты ...................

50

§

2.6.

 

Особенности устройства и параметры отражательных клист­

53

 

 

 

ронов ...................................................................................................

 

 

 

 

 

Г л а в а

3.

Лампа бегущей волны типа О (Л Б В О )....................................

55

§ 3.1.

 

Принцип работы ..............................................................................

 

 

 

55

§ 3.2.

 

Замедляющие

системы...................................................................

Л Б В О

58

§ 3.3.

 

Элементы

линейной теории

66

§ 3.4.

 

Параметры и характеристики Л Б В О .......................................

72

§ 3.5.

 

Особенности устройства и параметры Л Б В О ...........................

80

Г л а в а

4.

Лампа обратной

волнытипа О (ЛОВО) ...........................

83

§ 4.1.

 

Принцип

работы

усилительной

Л О В О ....................................

83

§ 4.2.

 

Принцип

работы

генераторной

Л О В О ....................................

86

§

4.3.

 

Параметры и характеристики генераторных ЛОВО . . .

87

§ 4.4.

 

Особенности устройства и

параметры Л О В О ........................

90

Г л а в а

 

5.

Особенности

взаимодействия

электронов с СВЧ-полем

92

 

 

 

в приборах типа М .......................................................................

 

 

§

5.1.

 

Движение электронов в скрещенных электрическом и маг­

92

 

 

 

нитном полях в статическом реж им е............................................

237


§ 5.2.

 

Движение Электронов в скрещенных электрическом и маг­

 

 

 

 

нитном полях при

наличии

С В Ч - п о л я ................................

 

 

97

§ 5.3. Энергетические

особенности

взаимодействия

СВЧ - поля

 

 

 

 

и электронов в приборах типа М

..............................................

 

 

 

102

Г л а в а

6.

Лампы бегущей и обратной волны типа М

........................

104

§ 6.1.

 

Принцип работы лампы бегущей волны типа М (ЛБВМ)

104

§ 6.2.

 

Характеристики

и параметры Л Б В М ....................................

 

 

 

107

§ 6.3.

 

Принцип работы лампы обратной волны типа М (ЛОВМ)

111

§ 6.4.

 

Параметры и

характеристики генераторнойЛОВМ . . .

114

Г л а в а

 

7.

Многорезонаторный

магнетрон...........................................

 

 

 

 

115

§ 7.1. Статический режим работы

магнетрона ...................................

 

 

 

115

§ 7.2. Свойства

колебательной

системы магнетрона.......................

 

117

§ 7.3. Динамический режим работы магнетрона...............................

 

 

120

§ 7.4. Стабилизация рабочего вида колебаний...................................

 

 

 

126

§

7.5.

 

Параметры и характеристики многорезонаторного магнет­

128

§ 7.6.

 

рона ....................................................................................................

 

устройства

и параметры

многорезонаторных

Особенности

130

 

 

 

магнетронов......................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г л а в а

 

8. Платинотрон (амплитрон и стабилотрон)...........................

 

 

134

§ 8.1.

 

Принцип

работы

амплитрона...................................................

ам п л и тр о н а

 

134

§ 8.2.

 

Характеристики

и

параметры

 

138

§ 8.3.

 

Принцип

работы стабилотрона...............................................

 

 

 

 

140

Г л а в а

9.

Полупроводниковые приборы С В Ч ...........................................

 

 

 

 

141

§

9.1. Движение носителей

заряда в

сильных

электрических

 

142

§

 

 

п о л я х ..............................................................................................

 

 

 

 

диоды

( Л П Д )

 

 

 

 

9.2. Лавинно-пролетные

 

 

неустойчиво ­

146

§

9.3.

Полупроводниковые

приборы с

объемной

151

§

9.4.

стью (приборы Г анна)..................................................................

и

параметры

ЛПД

и приборов

 

Особенности

устройства

 

155

 

 

 

Г а н н а ...............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть

вторая. КВАНТОВЫЕ

П РИ БО РЫ ............................................

 

 

 

159

Г л а в а

 

10. Физические основы квантовых приборов...........................

 

 

159

§

10.1. Энергетические

переходы

 

 

 

 

 

159

§

10.2. Ширина

спектральной

л и н ...................................................и и

 

 

 

 

 

164

§

10.3. Возможность усиления

и генерации в квантовых системах

 

167

Г л а в а

11.

Квантовые парамагнитные ...................усилители (К П У )

 

172

§

11.1. Энергетические

уровни

парамагнитных

веществ . . . .

 

172

§

11.2. Получение

инверсной

населенности

в

парамагнитном

 

174

§

11.3.

веществе..........................................................................................

 

квантовых

парамагнитных

усилителей

.

Разновидности

178

§

11.4.

Шумы квантовой системы с инверсной населенностью . .

184

Г л а в а

 

12. Оптические квантовые генераторы ...................(ОКГ)

 

 

186

§

12.1.

Оптические

резонаторы..............................................................

 

 

 

 

 

186

§

12.2.

Спектр

генерации

О К Г ...............................................................

 

 

 

 

 

190

§

12.3.

Когерентность и направленность излучения ОКГ . . .

 

196

§

12.4.

Применения

О К Г

..........................................................................

 

 

 

 

 

 

 

198

238


§12.5. Газовые О К Г ...................................

§12.6. Твердотельные О К Г ....................

§12.7. Полупроводниковые ОКГ . . . .

Г л а в а 13. Квантовые стандарты частоты

§

13.1.

Пассивные

стандарты

частоты .

§

13.2.

Активные

стандарты

частоты . .

Список литературы ........................................

Основные обозначения ......................................

Предметный указател ь ......................................

202

209

216

221

222

226

230

232

235

Николай Дмитриевич Федоров

ЭЛЕКТРОННЫЕ И КВАНТОВЫЕ ПРИБОРЫ СВЧ

Редактор В. К. Мелешко Художественный редактор А. Т. Кирьянов Переплет художника А. И. Шаварда Технический редактор Н. А. Власова Корректор Н. А. Смирнова

Сдано в набор 18.

IX.

1973 г.

 

 

Подписано к печати

15. I. 1974 г.

Т. 03026.

 

Формат 6 0 Х 9 0 /1 6

Бумага

типографская №

2.

У ел . печ. л.

15 Уч.-изд. л.

15,13

Тираж 10 030

Цена 74 коп.

Зак. изд.

68

180

Зак. тип. 498

Атомиздат, 103031 Москва, К-31, ул. Жданова.

5.

Московская типография № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров

СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли

Москва, И-41, Б. Переяславская ул., 46


%

xp-V