Угол пролета электронов. Понятие наведенного тока.

Важным параметром, характеризующим электронные приборы сверхвысоких частот, является время пролетаэлектрона τ между двумя заданными электродами лампы, например, между катодом и анодом в диоде, между катодом и сеткой в триоде, между двумя сет­ками в многосеточной лампе или в клистроне и т. д.

Время пролета электрона, как и любой другой материальной ча­стицы, может быть определено интегрированием соответствующего уравнения движения. Если известны напряженности полей Е и Н, а также заданы начальные условия, то интегрирование уравнения (2.10) по времени позволяет вычислить скорость электрона  в любой точке пролетного пространства. Дальнейший расчет времени проле­та может быть сведен к нахождению интеграла вида:

,

где S₁ и S₂ — координаты рассматриваемых электродов.

Абсолютная величина времени пролета сама по себе недостаточно полно характеризует влияние инерции электронов на работу прибора. Как указывалось во введении, поведение электронного прибора в значительной степени зависит от того, является ли время пролета соизмеримым с периодом колебания. Поэтому более важным являет­ся отношение времени пролета к периоду колебаний T, т. е. вели­чина .

При анализе пролетных явлений в электронных приборах приня­то рассматривать угол пролетаэлектронов θ, пропорциональный отношению  и определяемый уравнением

.                                           (2.24)

Поскольку период Т связан с круговой частотой колебаний  соотношением  , уравнение (2.24) может быть переписано в виде

.                                                                   (2.25)

Угол пролета θ по (2.24) и (2.25) выражается в радианах. Его величину можно выражать также в градусах по соотношению

.                                                               (2.26)

С физической точки зрения угол пролета показывает изменение фазы напряжения, приложенного к рассматриваемым электродам, за время движения электрона между этими электродами.

Зная время пролета и рабочую частоту, нетрудно вычислить угол пролета электронов. Так, в случае рассматривавшегося выше пло­ского зазора при исчезающем малом переменном напряжении, нало­женном на большое постоянное напряжение, т. е. при U_т << U₀, невозмущенный угол пролета электронов при отсутствии простран­ственного заряда согласно уравнениям (2.20) и (2.25) равен

  .

Ток, создаваемый во внешней цепи движущимся электрическим зарядом, принято называть наведенным током. Величина этого тока в случае плоского зазора равна

i_навед= q v/d.

 Это выражение является простейшей формой более общего уравнения наведенного тока — так называемого уравнения Рамо.

Классификация СВЧ приборов.

Обобщенная схема СВЧ прибора О- типа.

Основные параметры СВЧ усилителей и генераторов.

Особенности диапазонов высоких и сверхвысоких частот, их роль в развитии радиоэлектроники.

Краткий исторический очерк развития микроволновой вакуумной электроники.