0
Название: Генераторы и усилители СВЧ
Автор: Агапов М.В., Аникин В.М. и др.
Серия: Электронные приборы и техника СВЧ
Издательство: «Радиотехника»
Год: 2005
Страниц: 352
Язык: Русский
Формат: DJVU
Качество: хорошее
Излагаются новые результаты разработок и исследований современных электронных СВЧ-генераторов и усилителей - пролетных клистронов, ламп бегущей и обратной волны, приборов магнетронного типа и гиротронов. Описываются оригинальные работы по созданию генераторов шумовых и квазишумовых излучений и приборов вакуумной микроэлектроники. Обсуждаются перспективы дальнейшего развития приборов сверхвысокочастотной электроники. Для научных работников и специалистов в области расчета, моделирования, конструирования и применения приборов СВЧ-электроники, а также для инженерно-технических работников радиолокации, связи, телевидения, медицины и промышленной электроники. Полезна преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов высших учебных заведений.
Оглавление
Предисловие ................................................................................................ 7
ГЛАВА 1. Развитие СВЧ-электроники.................................................... 10
1.1. Приоритетные вехи развития СВЧ-электроники
в России..................................................................................... 10
1.2. СВЧ-усилители средней и большой мощности нового поколения.................................................................................. 16
1.2.1. Усилители средней и большой мощностей для РЛС
и навигационных систем .............................................................. 18
1.2.2.Усилители для систем связи..........................................................29
1.2.3. Усилители для бортовых малогабаритных радиоэлектронных систем............................................................33
1.2.4. Мощные комплектованные изделия СВЧ
для подвижных радиоэлектронных систем.................................37
1.3. Развитие мощных СВЧ-приборов и устройств
на их основе ..............................................................................41
1.3.1. Мощные СВЧ-приборы и их эволюция.......................................41
1.3.2. Устройства СВЧ ............................................................................57
ГЛАВА 2. Усилительные клистроны....................................................... 77
2.1. Усилительные клистроны Объединения «Светлана» .......... 77
2.2. Многолучевые клистроны и лампы бегущей волны
- исключают или дополняют друг друга ?............................. 84
2.2.1. Как и на что влияет катодное напряжение мощных СВЧ-усилителей............................................................................85
2.2.2. Полоса усиливаемых частот и частотно-фазовые характеристики..............................................................................91
2.2.3. Долговечность, массогабаритные и энергетические характеристики..............................................................................94
2.3. Оценка предельной мощности МЛК с резонаторами
на основном виде колебаний для современных РЛС ............ 97
2.3.1. Влияние плотности тока с катода и первеанса на уровень выходной импульсной мощности МЛК ......................................98
2.3.2. Связь полосы мощных МЛК с резонаторами
па основном виде колебаний с подводимой мощностью ........ 102
2.3.3. Электрическая прочность МЛК и ее влияние
на подводимую мощность .......................................................... 105
2.4. Создание мощных и сверхмощных низковольтных клистронов на основе многолучевых
электронно-оптических систем.............................................. 110
ГЛАВА 3. Лампы бегущей волны.......................................................... 116
3.1. Новые разработки бортовых ламп бегущей волны
для космических аппаратов .................................................. 116
3.1.1. Результаты разработки и особенности технологии производства ламп бегущей волны ........................................... 116
3.1.2. Результаты разработки образцов ламп бегущей волны
с КПД 60% и долговечностью 150... 200 тыс. ч........................ 119
3.2. Широкополосные спиральные лампы бегущей волны
и комплексированные устройства........................................ 122
3.2.1. Ширина полосы и уровень высших гармонических составляющих.............................................................................. 124
3.2.2. Коэффициент усиления и собственные шумы широкополосных ламп бегущей волны.......................................... 127
3.2.3. Комплексированные устройства................................................ 129
3.2.4. Лампы бегущей волны миллиметрового диапазона
длин волн ..................................................................................... 131
3.3. Компьютерное моделирование современных
ламп бегущей волны различного назначения ..................... 134
3.3.1. Электродинамика волноведущих систем.................................. 136
3.3.2. Проектирование пространства взаимодействия ....................... 139
3.3.3. Электронно-оптические системы с фокусировкой
пучка магнитным полем ............................................................. 143
3.3.4. Многоступенчатые коллекторные системы.............................. 150
3.4. Разработка амплитудно- и фазоидентичных
ламп бегущей волны ............................................................. 157
3.5. Многоступенчатые коллекторы для ламп бегущей
волны ....................................................................................... 166
3.5.1. Лампы бегущей волны для бортовых систем связи ................. 167
3.5.2. Широкополосные и импульсные лампы бегущей
волны............................................................................................ 171
3.6. Мощные импульсные лампы бегущей волны
с сеточным управлением ....................................................... 175
3.6.1. Лампы бегущей волны со спиральной замедляющей системой....................................................................................... 176
3.6.2. Лампы бегущей волны на ЗС типа «кольцо-стержень»
и цепочка связанных резонаторов ............................................. 179
ГЛАВА 4. Приборы магнетронного типа.............................................. 184
4.1. Миниатюрные синхронизированные магнетроны
для систем связи..................................................................... 184
4.2. Граничные режимы магнетронных генераторов ................ 192
ГЛАВА 5. Генераторы шумовых колебаний ........................................ 200
5.1. Шумотрон ...............................................................................200
5.2. Шумотрон с ЛБВ-усилителем магнетронного типа........... 211
5.2.1. Методика эксперимента .............................................................213
5.2.2. Усиление шумового сигнала в лампах бегущей волны
Л/-типа..........................................................................................216
5.2.3. Шумотрон с ЛБВМ-усилителем ................................................220
5.3. Получение широкополосных СВЧ-излучений большой мощности с помощью управляемого
ВЧ-сигналами амплитрона....................................................229
5.3.1. Экспериментальные результаты и их обсуждение...................229
ГЛАВА 6. Гиротроны, оротроны, лампы обратной волны .................235
6.1. Развитие сверхмощных длинноимпульсных и непрерывных гиротронов в диапазоне
ПО... 170 ГГц..........................................................................235
6.1.1. Конструктивные особенности и основные параметры гиротронов...................................................................................235
6.1.2. Результаты разработок................................................................242
6.2. Электродинамический способ подавления самовозбуждения в гиротронном усилителе.......................244
6.2.1. Целесообразность перехода к многомодовым электродинамическим системам для повышения
стартового тока гироусилителей................................................245
6.2.2. Расчет коэффициента затухания волны в волноводе
при рассеянии на случайных неоднородностях .......................247
6.2.3. Результаты экспериментального исследования........................251
6.3. Оротрон - мощный резонансный генератор О-типа сантиметрового и миллиметрового
диапазонов длин волн............................................................255
6.3.1. Почему низковольтные оротроны имеют низкий КПД? .........256
6.3.2. Может ли оротрон быть эффективным генератором? .............258
6.3.3. Мощный импульсный оротрон КВЧ- и
СМ-диапазонов волн...................................................................264
6.3.4. Мощные оротроны ММ-диапазона волн ..................................265
6.3.5. Теоретические и экспериментальные
исследования в ИРЭ РАН...........................................................266
6.4. Широкодиапазонные малогабаритные лампы
обратной волны миллиметрового диапазона .......................272
ГЛАВА 7. Эмиссионная электроника, вакуумные интегральные СВЧ-схемы................................................................................................277
7.1. Современные эффективные катоды..................................... 277
7.2. Углеродные нанокластерные структуры - один
из материалов эмиссионной электроники будущего..........288
7.2.1. Тонкие углеродные нанотрубные и нанокластерные
пленки .......................................................................................... 289
7.2.2. Полевая эмиссия электронов из нанотрубных и нанокластерных углеродных пленок. Обсуждение возможностей нанокластерных
углеродных структур ..................................................................291
7.3. Проводимость элементов матричных автокатодов и СВЧ-свойства структур вакуумной
микроэлектроники.................................................................. 302
7.3.1. Конечная проводимость материала острия и коэффициент
усиления поля..............................................................................303
7.3.2. Конечная проводимость подложки МАЭК
и ВЧ-напряжение сетка-катод....................................................305
7.3.3. Конечная проводимость сеточного электрода МАЭК
и просачивание входной мощности...........................................307
7.4. Статистические модели эмиссионных флуктуации
и надежности автоэмиттерных систем.................................. 312
7.4.1. Основные модельные предположения ......................................313
7.4.2. Марковский процесс с двумя состояниями как модель бистабильных флуктуации с отдельного эмиссионного
центра...........................................................................................315
7.4.3. Модель катодной системы с поглощающим состоянием......................318
ГЛАВА 8. Перспективы вакуумной СВЧ-электроники....................... 322
8.1. Принципы построения многолучевых низковольтных электровакуумных усилителей средней мощности миллиметрового диапазона с распределенным, поперечно-протяженным взаимодействием........................ 322
8.1.1. Принципы построения электровакуумных СВЧ-усилителей с распределенным,
поперечно-протяженным взаимодействием .............................324
8.1.2. Теория и характеристики усилителя на основе двумерно-периодической волноведущей системы
с поперечно-протяженным взаимодействием...........................328
8.2. Управление сложными колебаниями
в распределенных системах СВЧ-электроники .................. 336
8.2.1. Влияние обратной связи на нелинейную динамику электронного пучка в диоде Пирса в гидродинамическом приближении ...............................................................................336
8.2.2. Сложная динамика в релятивистской лампе обратной волны с дополнительной запаздывающей обратной связью..........................................................................341
8.2.3. Синхронизация хаотических автоколебаний внешним сигналом в гиро-лампе со встречной волной...........345
Скачать по прямой ссылке без ожидания, рекламы и вложений, доступно группе
VIP-пользователей -
Для перехода в VIP группу вам нужно авторизоваться.
Генераторы и усилители СВЧ - 11.3 Mb
Внимание! У вас нет прав для просмотра скрытого текста.
Скачать бесплатно с файлообменника: Генераторы и усилители СВЧ