Answer.
,
.
The interaction parameter is reduced due to the
interaction forces between the electrons.
The maximum grouping parameter will be at a distance of 1,46 mm.
Задание 4.
Устройства с динамическим управлением.TWT.
Для расчета параметров спиральной замедляющей системы (ZS) для TWT.
Начальные (заданные) значения для расчета:
Коэффициент усиления мощности µ_p=30 дБ
Первая фаза электронного пучка P=I_0/(U_a^1,5 )=0,2*(N_group*0,5)*〖10〗^(-6) А/В^1,5 . Радиус электронного пучка r_b=2 мм
Отношение радиуса луча к радиусу спирали r_b/a=0,7
Напряжение ускоряющего луча U_a
Частота составляет 〖(N〗_group+2) ГГц.
Ускоряющее напряжение U_a = 1,5 кВ+(〖(N〗_student*0,3) кВ
В расчетах принимайте сопротивление связи равным R_con= 100 Ом
Определите следующие значения и параметры:
Ток и мощность электронного пучка – I0, P0
Скорость электронного пучка
Шаг спирали CS равен p, при котором выполняются условия синхронности движения луча и электромагнитной волны
Длина спирали ZS, обеспечивающая заданное значение коэффициента усиления µ_p=30 дБ
Нарисуйте и обоснуйте типичную частотную характеристику и амплитудную характеристику LBV. Как изменятся эти характеристики при изменении сопротивления соединения? Нарисуйте на том же графике.
Дано:
Коэффициент усиления мощности µ_p=30 дБ
Проницаемость электронного пучка: P=I_0/(U_a^1,5 )=0,1*〖10〗^(-6) А/В^1,5
Радиус электронного пучка r_b=2 мм
Отношение радиуса луча к радиусу спирали r_b/a=0,7
Напряжение ускоряющего луча U_a
Частота 3 ГГц
Ускоряющее напряжение: U_a=5,7 кВ
В расчетах принимайте сопротивление связи равным R_con= 100 Ом
Решение:
Ток и мощность электронного пучка
Закон степени 3/2:
Скорость электронного пучка:
Закон сохранения энергии
3) Шаг спирального CS, при котором выполняются условия синхронности движения луча и электромагнитной волны
Условие синхронности:
Шаг медленноволновой структуры:
Где n - коэффициент
замедления по определению (
.
In this way:
Where:
Длина спирали ZS, которая обеспечивает заданное значение коэффициента усиления
Коэффициент усиления
Where:
C - коэффициент усиления постоянный
Where:
Therefore:
We get:
Частотная характеристика и амплитудные характеристики ТВТ:
Fig 4.1. Amplitude characteristic of TWT
Fig 4.2. Amplitude-frequency response of TWT
Коэффициент усиления зависит от постоянного коэффициента усиления :
Постоянная усиления зависит от сопротивления связи:
Отсюда видно, что с увеличением сопротивления связи константа усиления увеличивается, а увеличение константы усиления увеличивает коэффициент усиления. Следовательно, зависимости будут возрастать с увеличением сопротивления склеиванию:
Answer:
Задание 5.
Устройства с динамическим управлением. Устройства М-типа.
Вычислите значение критической магнитной индукции B_cr для значения d=3+gN_student mm и значения потенциала U_a из задачи № 4
Предполагая, что B=2,N_group B_cr вычисляет циклотронную частоту, определяет высоту катодного электронного слоя ymax
Вычислите шаг электронной траектории h.
Предполагая, что распределение потенциала в межэлектродном промежутке линейно, найдите значение максимальной скорости в электронном облаке.
Как изменится частота генерации магнетрона, если увеличить магнитное поле в N_group раз?
Для выполнения задачи используйте формулы:
\
и закон сохранения полной энергии.
Given:
d = 4,4 mm
=
5,7 kV
