Примеры статей
Электровакуумные приборы
Электровакуумные приборы (ЭВП), приборы для генерации, усиления и преобразования электромагнитной энергии, в которых рабочее пространство освобождено от воздуха и защищено от окружающей атмосферы…
Электронная пушка
Электронная пушка, устройство для получения потоков (пучков) электронов в объёме, из которого удалён воздух (в вакууме). Электроны в Э. п. вылетают из катода и ускоряются электрическим полем (рис. 1)…
Замедляющая система
Замедляющая система, замедляющая структура, волноводная система СВЧ электронных приборов, посредством которой осуществляется замедление фазовой скорости электромагнитных волн. Эта скорость уменьшается…
Октава (в музыке)
Октава (от лат. octava - восьмая) в музыке, 1) интервал, охватывающий восемь ступеней диатонического звукоряда или шесть целых тонов. Принадлежит к числу совершенных консонансов. С точки зрения…
Магнетронного типа приборы
Магнетронного типа приборы, класс электровакуумных приборов СВЧ (300 Мгц - 300 Ггц), в которых движение электронов происходит в скрещенных постоянных электрических и магнитном полях и электромагнитном…
Лампа бегущей волны
Лампа бегущей волны (ЛБВ), лампа с бегущей волной, электровакуумный прибор, в котором для усиления электромагнитных колебаний СВЧ используется длительное взаимодействие бегущей электромагнитной волны и электронного потока, движущихся в одном направлении. Основное назначение Л. б. в. — усиление колебаний СВЧ (300 Мгц — 300 Ггц) в приёмных и передающих устройствах. Л. б. в. используются также для преобразования и умножения частоты и др. целей. Электровакуумный прибор, работа которого основана на взаимодействии электронного потока и бегущей волны, впервые предложил и запатентовал американский инженер А. Гаев (A. Hoeff) в 1936. Первую Л. б. в. создал американский учёный Р. Компфнер (R. Kompfner) в 1943. Первые теоретические работы по Л. б. в. опубликовал американский физик Дж. Пирс (J. Pierce) в 1947.
Основными частями Л. б. в. (рис.) являются: электронная пушка для создания и формирования электронного потока; замедляющая система, снижающая скорость бегущей волны вдоль оси Л. б. в. до скорости, близкой к скорости электронов, для синхронного движения волны с электронным потоком (обычно используется металлическая спираль, жестко закрепленная продольными диэлектрическими опорами и отличающаяся слабой зависимостью скорости бегущей вдоль неё волны от частоты, благодаря чему достигается эффективное взаимодействие волны с электронным потоком в широкой полосе частот); фокусирующая система (периодическая система постоянных магнитов, соленоид или др.) для удержания магнитным полем электронного потока в заданных границах поперечного сечения по всей его длине; коллектор для улавливания электронов; ввод и вывод энергии электромагнитных колебаний; поглотитель энергии колебаний СВЧ на небольшом участке замедляющей системы для устранения самовозбуждения Л. б. в. из-за отражений волн от концов замедляющей системы.
Механизм взаимодействия электронного потока с электромагнитной волной можно объяснить следующим образом. Электроны, синхронно двигаясь вместе с волной, под воздействием ускоряющих (положительная полуволна) и тормозящих (отрицательная полуволна) участков её электрического поля группируются в сгустки. Последние располагаются в тех местах поля, где ускоряющая электроны полуволна переходит в тормозящую. В случае равенства скоростей волны и электронов обмена энергией между ними нет, усиление отсутствует. Если скорость электронов немного превышает скорость волны, сгустки электронов, обгоняя волну, входят в тормозящие участки поля и под их действием тормозятся. Кинетическая энергия, потерянная электронами при торможении, переходит в энергию бегущей волны.
Л. б. в. широкополосны: полоса пропускания частот у многих типов Л. б. в. превышает октаву. В зависимости от назначения Л. б. в. выпускаются на выходные мощности от долей мвт (входные маломощные и малошумящие Л. б. в. в усилителях СВЧ) до десятков квт (выходные мощные Л. б. в. в передающих устройствах СВЧ) в непрерывном режиме и до нескольких Мвт в импульсном режиме работы. Л. б. в. дают большое усиление — обычно от 30 до 60 дб. Кпд Л. б. в. средней и большой мощности невысок — около 30%. Для входных каскадов усиления в широкой полосе частот выпускаются Л. б. в. с выходной мощностью от 10-4 до 10 вт и низким коэффициентом шума (от 3 до 20 дб). Наряду с рассмотренными Л. б. в. применяются Л. б. в. типа М. О механизме работы последних см. в ст. Магнетронного типа приборы.
Лит.: Пирс Дж. P., Лампа с бегущей волной, пер. с англ., М., 1952; Коваленко В. Ф., Введение в электронику сверхвысоких частот, 2 изд., М., 1955; Сретенский В. Н., Основы применения электронных приборов сверхвысоких частот, М., 1963; Жуков Б. С., Перегонов С. А., Лампы бегущей волны, М., 1967.
Е. Н. Смирнов.