Нагрузочные характеристики, построенные на плоскости круговой диаграммы

Экспериментальные зависимости частоты генерируемых колебаний

от фазы коэффициента отражения f = f(φ)

 

 

Экспериментальные зависимости мощности генерируемых колебаний

от фазы коэффициента отражения P = P(φ)

 

Нагрузочные характеристики, построенные на плоскости круговой диаграммы

полных сопротивлений (линии постоянной частоты)

 

 

Нагрузочные характеристики, построенные на плоскости круговой диаграммы

полных сопротивлений (линии постоянной мощности)

 

Ответы на котрольные вопросы:

1. Каковы назначение, устройство, принцип действия, основные параметры и характеристика многорезонаторного магнетрона?

 

Ответ: Магнетрон – это автогенератор, позволяющий получать высокие значения непрерывной и импульсной мощности в дециметровом, сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн.

Схема устройства магнетрона

1–катод; 2–анод; 3–резонатор; 4 – элемент связи; 5 – полюсный наконечник; 6 – связки.

Принцип действия – взаимодействие электронов с электрической составляющей СВЧ поля.

Основные параметры магнетрона – рабочая частота, колебательная мощность, КПД.

Характеристики магнетрона – нагрузочные характеристики P = P(φ), f = f(φ).

 

2. Чем определяется частота и мощность генерируемых магнетроном колебаний при работе на согласованную нагрузку?

 

Ответ: Режимом работы магнетрона, т.е. от значениями напряжения между анодом и катодом U_а и индукции магнитного поля В.

 

3. Чем объясняется влияние нагрузки на частоту и мощность колебаний, генерируемых магнетроном?

 

Ответ: В диапазоне СВЧ нагрузку характеризуют комплексным коэффициентом отражения, изменение модуля или фазы которого приводит к изменению частоты и мощности генерируемых колебаний за счёт изменения импеданса нагрузки.

4.Что понимают под затягиванием частоты?

 

Ответ: Изменение частоты генерации, вызванное изменением импеданса нагрузки называют затягиванием частоты.

5.Что понимают под коэффициентом затягивания частоты? Как его определить по нагрузочным характеристикам магнетрона?

Ответ: Коэффициент затягивания частоты – максимальное изменение рабочей частоты магнетрона при изменении на 360⁰ фазы волны, отражённой от нагрузки с коэффициентом стоячей волны по напряжению К_ст = 1.5.

6. Что представляют собой нагрузочные характеристики магнетрона?

Ответ: Зависимости частоты и мощности колебаний магнетрона от импеданса его нагрузки называются нагрузочными характеристиками магнетрона.

7. Какие аналитические выражения описывают нагрузочные характеристики магнетрона? Как эти выражения получены?

 

Ответ: Известны аналитические выражения нагрузочных характеристик для значений К_СТu < 1,5. При их выводе магнетрон, работающий на одном виде колебаний, заменяется эквивалентной схемой.

8. Что понимают под «эффектом длинной линии»? Как он проявляется при работе магнетрона в импульсном и непрерывном режимах?

 

Ответ: Эффект длинной линии – скачки частоты и мощности генерации при работе магнетрона на несогласованную нагрузку, соединённую с ним фидерной линией, длина которой превышает критическую.

9. Как исключить влияние нагрузки на работу магнетрона?

 

Ответ: Установить невзаимную развязку между магнетроном и нагрузкой.

10. Что представляет собой измерительный стенд? Каково назначение его элементов?

Ответ: см. описание лабораторной установки.