являются сравнительно короткими приборами, так как на большой длине трудно осуществлять хорошую фокусировку этим способом. Их электрическая длина не превышает 1000°, а фазовая чувствительность - 5°. Следует заметить, что клистроны с электростатической фокусировкой чувствительны к внешним магнитным полям и требуют экранировки.

Как следует из описанных ранее клистронов, их основными конструктивными элементами являются помимо электронной пушки резонансная система с элементами перестройки и связи и коллектор. Пример конструктивного решения этих элементов приведен на рис. 7.7.

Рис. 7.8. Конструктивная схема мощного импульсного трехрезо-наторного клистрона со свинцовой защитой:

/ - свинцовый кожух коллектора; 2, 3. 4- выходной, промежуточный и входной резонаторы с подстроеч-ными элементами; 5 - катод электронной пушки; 5 -катодная ножка; 7 - бак с маслом: 8 - свинцовый кожух пролетных труб с электронной пушкой; 9 - входное устройство с окном с герметизирующей прокладкой; 10 - фокусирующие соленоиды; - выходное устройство с окном в виде герметизирующего керамического конусного колпака; 12 - коллектор

Выход

Как уже отмечалось ранее, для питания мощных пролетных клистронов, особенно дециметрового диапазона волн, требуются напряжения до нескольких сотен киловольт. При таких напряжениях электроны в потоке разгоняются до очень высоких скоростей и при попадании на

трубы дрейфа и коллектор вызывают интенсивное рентгеновское излучение. Для защиты обслуживающего персонала от облучения в конструкциях мощных клистронов предусматривают свинцовые кожухи. Толщина таких кожухов у коллектора может составлять около 50 мм, в области труб дрейфа - около 20 мм Ускоряющее напряжение в клистронах обычно подают на катод, а PC клистрона заземляют. У мощных импульсных клистронов собственно катод укрепляют на стойке, выполненной из керамики, например 22ХС. В результате образуется так называемая катодная ножка, которую погружают в масляный бак, где может размещаться и импульсный трансформатор. Консрруктивная схема такого клистрона с тремя резонаторами и свинцовой защитой изображена на рис. 7.8.

§ 7.3. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ПРОЛЕТНЫХ КЛИСТРОНОВ

В большинстве случаев пролетные клистроны работают в режиме усиления. При усилении амплнтудно-модулиро-ванных сигналов, в том числе однополосных, они работают на линейном участке амплитудной (мощностной) характеристики (см. рис. 7.2). Для получения наибольшего значения коэффициента усиления клистрон необходимо настраивать на минимально возможную полосу. В режиме усиления амплитудно-модулированных сигналов к. п. д. клистрона приблизительно в четыре раза меньше его максимально достижимого значения. В таком режиме большая часть подводимой к клистрону энергии выделяется в виде теплоты в коллекторе. Некоторое увеличение к. п. д. можно получить, снижая напряжение на коллекторе, о чем уже говорилось в § 7.1. Рабочую точку обычно выбирают на середине линейного участка характеристики. Для получения линейной модуляционной характеристики, т. е. малых нелинейных искажений, следует применять отрицательную обратную связь по внешней цепи Заметим, что в режиме усиления произведение полосы пропускания на коэффициент усиления является неизменным, а именно: при увеличении ширины полосы пропускания клистрона (расстройке его резонаторов) коэффициент усиления уменьшается.

Если надо усиливать сигналы, промодулированные по частоте, фазе, или импульсно-модулированные, целесообразно работать в режиме максимальной выходной мощности т. е. насыщения. В этом случае к. п. д. имеет большое зна-

чение, а амплитуда сигнала на выходе получается более стабильной. При этом ослабляется паразитная амплитудная модуляция. При усилении модулированных сигналов необходимо путем расстройки резонаторов PC достигать необходимого значения полосы пропускания.

Выходная мощность пролетного клистрона зависит от параметров его нагрузки. Изменение модуля коэффициента отражения {К^ти нагрузки) и его фазы ,значительно меняет выходную мощность (рис. 7.9) Видно, что выходная мощность при определенной нагрузке может на 10-20 % превышать свое номинальное значение. Следует заметить, что при работах с большими значениями KctU элемент связи с нагрузкой работает в тяжелом режиме, так как часть отраженной от нагрузки мощности рассеивается в элементе связи. Поэтому на выходе клистрона, как отмечалось в § 5.3, следует включать развязывающий прибор.

Рис. 7.9. Зависимость нормированной выходной мощности от К нагрузки пролетного клистрона

/и*наихудшая фаза отражения; 2- наилучшая фаза отражения

Рис. 7.10. Зависимость выходной мощности умножительиого двухрезонаторного пролетного клистрона от ускоряющего напряжения при п = 10

Пролетные усилительные клистроны можно использовать так же, как автогенераторы. Для этого в выходной фидер устанавливают направленный ответвитель и часть выходной мощности подают на вход клистрона, образуя цепь положительной обратной связи. В эту цепь обычно включают аттенюатор и фазовращатель, регулировкой которых обеспечивают выполнение оптимальных условий самовозбуждения. В настоящее время применяются автогенераторные клистроны, у которых цепь обратной связи образована конструктивными элементами клистрона. Основные