微波器件原理复习.doc

第一章:
微波电真空器件的概念:微波电真空器件是指在真空状态下,利用带电粒子在电极间运动过程从而实现微波信号的振荡或放大的一种系统。人们习惯往往也把利用带电粒子在特定气体中的运动而产生的放大或转换的器件归结为电真空器件。
微波管的分类:静态控制(微波三,四极管),动态控制(线性注器件,正交场器件),相对论器件(快波器件,相对论传统微波管,相对论新型管),其他新型器件。
带宽:冷带宽是指高频结构本身的某一通频带范围,或者是能满足相速基本不变的范围。热带宽是指在高频系统中引入电子注以后以输出功率或增益来确定的带宽。微波管的带宽肯定是热带宽。
脉冲功率和重复脉冲平均功率:脉冲功率则是在一个调制脉冲的持续时间τ内微波功率的平均值,即。
微波电真空器件的主要组成部分:分为三部分:电子枪是产生电子注并赋予电子注直流能量的机构。高频系统是电子注交出直流能量而使高频场富哦的能量被放大的机构。收集极与输出装置是收集作用过的电子注并输出高频能量机构。
什么是感应电流,如何计算平板二极管的感应电流:
是运动的电荷在外电路感应产生的
微波谐振腔中作用场的建立:P317
与电子流作用交换能量的高频场是电子流通过间隙时自己建立的。在实际微波管中,谐振腔可以等效成一个LRC谐振电路,当有电子流I穿过间隙时,在LRC谐振电路中将有感应电流流通,在R上产生电压降,在间隙上建立起一个阻止电子流前进的拒斥场,是电子流的速度降低。由于通过间隙的电子流是密度调制电子流,包含有交变分量在谐振电路中激励起的感应电流也含有交变分量,经过LC谐振电路后,在R上产生交变电压降,因而在间隙上建立起高频交变电压即在谐振腔内产生高频场。
第二章微波电真空器件的高频结构
:输入谐振腔,漂移管和输出谐振腔
2. 磁控管的高频结构是什么:慢波线型
3. 微波电真空器件的高频结构分类:微波电真空器件高频系统可以分为谐振腔型和慢波线型两大类。
4. 速调管的带宽与哪些参量有关:高频结构的功率,如果高频结构是谐振腔,那么谐振腔的品质因数越高,那么器件频带就越窄。
5. 单腔回旋管的高频结构:开放式波导谐振腔
6. 慢波产生的条件:(1) 对的要求:由麦克斯韦方程得. 在传播条件下, 上式成为,对于慢波系统,只要满足条件的传输线才能成为曼波系统。
(2)对场分布的要求:在直角坐标系中,如果则是慢波,就要求在直角坐标系中横向波数至少有一个必须为虚数,相应其场的分布亦为由周期性的三角函数变为非周期性的双曲函数。
圆柱坐标系中:电磁场沿径向的分布也具有近似周期性正负变化的贝塞尔函数变成了非周期性的变态贝塞尔函数。
(3)对表面阻抗的要求:至少有一个表面的表面阻抗不为零。
7. 慢波系统色散曲线的基本特点(P339):
慢波系统的色散曲线主要的有三种:一. 直接把电磁波相速与频率(或波长)的关系画成曲线,直观,相速的变化情况一目了然,缺点是曲线不能反映出群速的大小及群速与频率的关系。另外,在慢波系统的理论研究中,所得到的色散方程也就往往并不是和f的显函数。如果图中相速随频率没有变化,代表无色散波,曲线具有特征,称为异常色散或反常色散。如果曲线特征,称为正常色散。
二,把色散关系画成自由空间波数与相位常数的关系曲线,并称为布里渊图,优点,由于,因而曲线上任意一