Лампы с прямой бегущей волной типа О (ЛПБВО).

Вопрос № 3. Приборы СВЧ, применяемые в радиоприемных устройствах средств связи и РТО.

В последнее время все большее применение находят генераторные приборы СВЧ, в которых протяженный электронный поток взаимодействует с волнами, распространяющимися вдоль нерезонансных замедляющих систем. Эти приборы получили название ламп с бегущей волной (ЛБВ).

Различают два класса ламп с бегущей волной:

- лампы типа О (обычные);

- лампы типа М (магнетронные).

В обычных ЛБВ электронный поток фокусируется продольным магнетронным полем, в магнетронных ЛБВ – поперечными (скрещенными) электрическим и магнитным полями. Каждый из этих классов ламп включает лампы:

- с прямой бегущей волной (ЛПБВ);

- лампы с обратной бегущей волной (ЛОБВ).

В зависимости от того, совпадает ли направление перемещения электронного потока с направлением бегущей волны или является встречным.

 

Лампы с прямой бегущей волной типа О (ЛПБВО).

В литературе эти приборы часто называют просто ЛБВ. Лампы этого типа работают в усилительных режимах. Устройство лампы показано на рис. 6.

рис. 6 Устройство лампы бегущей волны типа О

1- Электронная пушка; 2 – замедляющая спираль; 3 – коллектор;

4 и 7 – антеннки связи; 5 – поглотитель; 6 – фокусирующая катушка (селеноид);

8 – выходное устройство; 9 - плунжеры настройки.

 

Катод электронной пушки 1 испускает электроны, которые под воздействием напряжений на ускоряющих электродах, спирали 2 и коллекторе 3 образуют электронный поток, движущийся внутри спирали со скоростью υ_е «с.

Входные сигналы с помощью элемента связи 4 возбуждают в замедляющей спирали 2 электромагнитную волну, которая, распространяется со скоростью υ_ф ≈ υ_е к выходному концу 7, взаимодействуют с электронным потоком и усиливается. Высокочастотные колебания выводятся из лампы через выходной волновод 8. Фокусировка протяженного электронного потока осуществляется соленоидом 6. В середине спирали на участке нескольких витков размещают локальный поглотитель 5 предотвращающий самовозбуждения лампы.

Широкое практическое применение ЛБВ объясняется их широкополосностью, низким уровнем шумов, большим коэффициентом усиления, а также простотой эксплуатации.

Недостатками ЛБВ являются низкий к. п. д. (меньше 20 %) и громоздкость конструкции.