скую энергию. После остановки поле сетки ускоряет их, заставляя возвратиться на катод. Дополнительная мощность возбуждения генератора расходуется частично на разогрев катода, а частично выделяется в виде колебательной мощности в анодной PC или рассеивается на аноде.

Таким образом, пролетные явления в лампе в промежутке катод-сетка ведут к снижению колебательной мощности на выходе генератора, к падению к. п. д. анодной цепи, росту мощности возбуждения (к снижению коэффициента усиления генератора с независимым возбуждением или к увеличению необходимого коэффициента обратной связи для автогенератора).

Как показывают расчеты, при значениях фиктивного угла пролета промежутка катод-сетка порядка 120° лишь половина вылетевших из катода электронов пролетают плоскость сетки. Остальные возвращаются на катод. Это значение угла пролета считается критическим. Генератор работает при меньших значениях этого угла. По критическому значению фиктивного угла пролета между катодом и сеткой может быть найдено критическое значение длины волны, определяющее высокочастотную границу применимости той или иной генераторной лампы:

Я,р = 30004,/К^77 (6.1)

Подстановка в (6.1) длины промежутка сетка-катод в см, а амплитуды напряжения на сетке в В дает кр в см.

Считается, что расчеты режимов генераторов на современных СВЧ триодах и тетродах можно с достаточной для практики точностью проводить по хорошо известным методикам без учета пролетных явлений, если минимальная рабочая длина волны

X>4500deK/Kf/c. (6.2)

Если неравенство (6.2) не выполняется, считают, что использование данной генераторной лампы неэффективно и вместо нее лучше применить другую.

В СВЧ-диапазоне предельная рабочая частота генераторной лампы иногда ограничивается значением межэлектродных емкостей и индуктивностей выводов электродов. С учетом этих параметров эквивалентная схема генераторного триода имеет вид, представленный на рис. 6.2, а. Предельная частота генерации, очевидно, не может быть

выше собственной частоты эквивалентной PC (рис. 6.2, б), получаемой при соединении выводов электродов в один узел.

Индуктивности выводов, как и межэлектродные емкости, приводят также к дополнительным потерям мощности. Особенно характерно в этом отношении влияние индуктивности катодного вывода, которая даже в удачных конструкциях генераторных ламп не может быть сделана малой. На рис. 6.3, а изображена эквивалентная схема входной цепи генераторной лампы с учетом межэлектродной емкости Сек и катодной индуктивности Lk- Протекающий по этой индуктивности суммарный катодный ток первой гармоники /к должен находиться в фазе с переменным напряжейием Оск, действующим между сеткой и катодом (рис. 6.3, б). Напряжение 0 = jaLj опережает этот ток и напряжение по фазе на я/2. Входной ток 1, определяемый в первом приближении как ток через емкость Qk, сдвинут по фазе относительно напряжения 0 также на я/2. Относительно напряжения возбудителя = 0 + 0, этот ток имеет меньший фазовый сдвиг. Активная составляющая тока обусловливает появление активной проводимости входной цепи лампы g ~ mLSC, растущей с увеличением рабочей частоты и зависящей как от индуктивности катодного вывода, так и от межэлектродной емкости сетка-катод.

Рассмотрим особенности конструкции генераторных ламп СВЧ. В метровом и длинноволновой части дециметрового диапазонов длин волн в двухтактных схемах используют двойные лучевые тетроды и пентоды типа ГУ-29, ГУ-32. Их входные и выходные цепи хорошо экранированы друг ют друга. Экранирующая и защитная сетки общие для обеих половин лампы. Их СВЧ-потенциал одинаков с потенциалом катода. Это резко снижает паразитную обратную связь через индуктивность вывода экранирующей сетки. Выводы через стеклянный баллон для уменьшения индуктивности делают короткими и разносят их для снижения паразитной емкости. Лампы этого типа обладают высокими электрической прочностью и механической жесткостью. Их обычно применяют с PC из отрезков короткозамкнутых симметричных двухпроводных линий.

Широкое применение в дециметровом и сантиметровом диапазонах длин волн нашли металлокерамические лампы С .плоскопараллельными электродами.

Для уменьшения угла пролета расстояния между электродами в таких лампах делают небольшими - от сотых долей до 1 мм. Межэлектродные емкости прм этом удается сохранить относительно малыми за счет уменьшения площади электродов. Выводы ламп имеют аксиальную форму,

их выполняют в виде металлических дисков,

колец или цилиндров достаточно большого диаметра. Выводы такой формы имеют минимальную индуктивность и обеспечивают хорошее сопряжение с PC коаксиального, тороидального или радиального типов. В самой лампе выводы электродов зажимаются между керамическими кольцами и припаиваются к ним. Этим обеспечиваются вакуумно-плотная герметизация межэлектродных промежутков, высокие точность установки электродов и механическая жесткость. Применение вместо стекла высокочастотной керамики снижает диэлектрические потери и повышает собственную добротность PC генераторов, в которые включены керамические детали ламп.

В металлокерамических лампах применяются подогревные катоды, позволяющие получать (по постоянной составляющей) плотность тока 1,5 А/см и более. Время их разогрева у современных ламп не превышает 1 с.

Генераторные металлокерамические лампы средней и большой мощности для нормальной работы необходимо принудительно охлаждать. Поэтому к анодам ламп кре-

Рис. 6.4. Конструкция импульсного металлокерамического триода средней мощности:

/ - анодный радиатор; 2 - анод; .? -катод; 4 - вывод сетки; 5 - вывод катода и подогревателя; 6 - вывод второго конца подогревателя