3.2 Контрольные вопросы
Какие электронные приборы называются приборами типа «М»?
Изобразите траектории движения электронов в плоском магнетроне при различных значениях индукции магнитного поля. Объясните причину «изогнутости» траекторий.
Что называется критической индукцией магнитного поля и параболой критического режима? Предложите методику эксперимента для построения параболы критического режима.
Изобразите траектории движения электронов в плоском магнетроне при разных начальных скоростях. Что такое скорость переноса? Чему равна средняя скорость движения электронов?
Объясните сущность процесса группирования (фазовой фокусировки) в динамическом режиме. Как происходит преобразование потенциальной энергии электрона в энергию высокочастотного поля?
Как устроен и работает магнетрон?
При каком значении индукции магнитного поля в магнетроне могут возникнуть колебания? Что понимают под напряжением синхронизации?
Какие условия обеспечивают синхронизм в магнетроне. Одинаковы ли эти условия для приборов типа «О» и «М»?
Чем различаются виды колебаний в магнетроне? Что такое колебания π-вида?
Что такое «связки» в магнетроне, для чего они служат?
Почему в работающем магнетроне уменьшение величины накального напряжения не «срывает» колебания?
Изобразите семейство рабочих характеристик магнетрона.
Укажите величины выходной мощности и КПД многорезонаторных магнетронов.
3.3 Описание лабораторной установки
Лабораторная установка состоит из многорезонаторного магнетрона, частотомера, измерителя мощности, источников питания и элементов волноводно-измерительного тракта. Структурная схема установки приведена на рис. 22. Для канализации СВЧ-энергии в установке используются волноводы сечением 23 ×10 мм².
Исследуется магнетрон непрерывного режима с постоянным магнитным полем и стабилизирующим контуром, включенным в один из резонаторов анодного блока. Стабилизирующий контур (отрезок измерительного волновода с короткозамкнутым поршнем) позволяет не только стабилизировать частоту колебаний магнетрона, но и производить ее механическую настройку. Расстояние от плоскости фланца измерительного волновода короткозамыкающего поршня проградуировано через 0.01 мм.
В любом из режимов магнетрон генерирует сигнал с выходной мощностью не менее 12 Вт. Эта величина значительно превышает допустимые уровни входных сигналов измерительных приборов. Для передачи приемлемых уровней мощности в измерительный канал установки используется 14 дБ направленный ответвитель и 30 дБ резистивный аттенюатор. Основная мощность поступает на согласованную нагрузку, в качестве которой используется отрезок волновода с помещенным внутрь поглотителем.
Частота колебаний в данной работе измеряется частотомером, а мощность – ваттметром, верхний предел измерений которого не превышает 10 мВт.
Рис. 22. Структурная схема лабораторной установки для исследования многорезонаторного магнетрона:1 – многорезонаторный магнетрон; 2 – источник питания; 3 ‑ стабилизирующий контур; 4 ‑ 14дБ направленный ответвитель; 5,6 – поглощающая нагрузка; 7 – 30 дБ аттенюатор; 8 ‑ частотомер; 9- измеритель мощности