Подобие по полосе пропускания

Это подобие основано на стандартном предположении, что полоса пропускания многорезонаторного клистрона ограничена полосой пропускания его выходного резонатора, которая может быть определена как

(26)

Здесь Q_L – нагруженная добротность выходного резонатора; М – введенный ранее коэффициент взаимодействия, на долю которого приходится конечный угол пролета электронов в зазоре резонатора;  – волновое сопротивление (L – эквивалент индуктивности в резонаторе и C – общая эквивалентная емкость), V_b и I_b – напряжение на катоде и суммарный ток пучка соответственно.

Для дальнейшего повышения полосы пропускания разработчики МЛК используют методы, разработанные для однолучевых клистронов, такие как многозазорные резонаторы и взаимная расстрой-ка связанных контуров многозазорных цепей.

Ограничение мощности в МЛК

Существует четыре критических параметра, способных ограничить мощность пучка в МЛК: практическое ограничение на общий первеанс пучка (μP)_N; практическое ограничение на отдельную плотность тока термокатода j_к; максимально допустимая напряженность электрического поля в области катод-сетка E_кс и максимально допустимая напряженность электрического поля в области сетка-анод E_са.

Типы резонаторов

В МЛК могут быть использованы различные типы резонаторов. Они включают в себя кольцевой и тороидальный однозазорный резонатор, работающий на основной моде, а также резонаторы, работающие на высших модах. Для дальнейшего увеличения полосы пропускания устройства также могут быть использованы многозазорные резонаторы (с количеством зазоров > 2) и связанные резонаторы.

На рис. 9. показан наиболее широко используемый тип резонатора, относящийся к резонаторам, работающим на основной моде. Устройства, использующие этот тип резонатора, как правило, имеют меньшую массу магнита и относительно большую полосу пропускания.

Рис. 9. Тороидальный и кольцевой однозазорные резонаторы на основной моде

МЛК, предназначенный для работы на высших модах имеет потенциальную возможность дальнейшего увеличения выходной мощности при сохранении низкого рабочего напряжения.

Примеры резонаторов на высших модах приведены на рис. 10 и 11.

Рис. 10. Рез. с распределенным        Рис.11.Рез., работ. на высших модах

пучком

Рис. 12. Гибридный МЛК резонатор и структура пучка

На рис. 12, труба, которая рассекает резонатор, изображенная на левой стороне, продемонстрировала пиковую мощность 200 кВт (средняя мощность 15 кВт) с полосой пропускания > 2% в Х-диапазоне; данная труба использовала в общей сложности 54 лучков.