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楼主 |
发表于 2012-8-21 21:57
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行波管工作原理
在行波管中,电子注同慢波电路中行进的微波场发生相互作用,在长达6~40个波长的慢波电路中电子注连续不断地把动能交给微波信号场,从而使信号得到放大。
在行波管中,电子注与慢波电路中的微波场发生相互作用,微波场沿着慢波电路向前行进。为了使电子注同微波场产生有效的相互作用,电子的直流运动速度应比沿慢波电路行进的微波场的相位传播速度(相速)略高,称为同步条件。输入的微波信号在慢波电路建立起微弱的电磁场。电子注进入慢波电路相互作用区域以后,首先受到微波场的速度调制。电子在继续向前运动时逐渐形成密度调制。大部分电子群聚于减速场中,而且电子在减速场滞留时间比较长。因此,电子注动能有一部分转化为微波场的能量,从而使微波信号得到放大。在同步条件下,电子注与行进的微波场的这种相互作用沿着整个慢波电路连续进行。
各类行波管的适用范围
1.脉冲行波管用于地面固定和移动式雷达、机载火控雷达、电子对抗设备等。脉冲功率在10千瓦至4兆瓦的行波管,频带宽度为8%~30%;脉冲功率为5千瓦者,频带宽度可达67%;脉冲功率为1千瓦者,频带宽度可达100%以上。
2.大功率连续波行波管多用于卫星通信地球站,在10吉赫下输出功率可达14千瓦,38吉赫下达 1千瓦。
3.多模行波管用于电子对抗系统,可在多种脉冲状态和连续波状态下工作。多模行波管的脉升比(脉冲功率/连续波功率)为3~12分贝。
4.印制行波管和小型行波管体积小、重量轻、成本低,适合于用量大的场合,如相控阵雷达。
5.空间行波管是空间应用的专用管型,特点是可靠性高、寿命长和效率高。通信卫星和电视直播卫星大多数采用空间行波管作发射管,寿命可达10年以上。
行波管的特点
行波管的特点是频带宽、增益高、动态范围大和噪声低。行波管频带宽度(频带高低两端频率之差/中心频率)可达100%以上,增益在25~70分贝范围内,低噪声行波管的噪声系数最低可达1~2分贝。 |
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