ЛАМПА БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ
(ЛБВ),
лампа с бегущей волной, электровакуумный прибор, в к-ром для усиления электромагнитных
колебаний СВЧ используется длительное взаимодействие бегущей электромагнитной
волны и электронного потока, движущихся в одном направлении. Осн. назначение
Л. б. в.- усиление колебаний СВЧ (300 Мгц -300 Ггц) в приёмных и передающих
устройствах. Л. б. в. используются также для преобразования и умножения
частоты и др. целей. Электровакуумный прибор, работа к-рого основана на
взаимодействии электронного потока и бегущей волны, впервые предложил и
запатентовал амер. инж. А. Гаев (A. Hoeff) в 1936. Первую Л. б. в. создал
амер. учёный Р. Компфнер (R. Kompf- пег) в 1943. Первые теоретич. работы
по Л. б. в. опубликовал амер. физик Дж. Пирс (J. Pierce) в 1947.
Осн. частями Л. б. в. (рис.) являются:
электронная пушка для создания и формирования электронного потока; замедляющая
система, снижающая скорость бегущей волны вдоль оси Л. б. в. до скорости,
близкой к скорости электронов, для синхронного движения волны с электронным
потоком (обычно используется металлич. спираль, жёстко закреплённая продольными
диэлектрич. опорами и отличающаяся слабой зависимостью скорости бегущей
вдоль неё волны от частоты, благодаря чему достигается эффективное взаимодействие
волны с электронным потоком в широкой полосе частот); фокусирующая система
(пе- риодич. система постоянных магнитов, соленоид или др.) для удержания
магнитным полем электронного потока в заданных границах поперечного сечения
по всей его длине; коллектор для улавливания электронов; ввод и вывод энергии
электромагнитных колебаний; поглотитель энергии колебаний СВЧ на небольшом
участке замедляющей системы для устранения самовозбуждения Л. б. в. из-за
отражений волн от концов замедляющей системы.
Механизм взаимодействия электронного
потока с электромагнитной волной можно объяснить следующим образом. Электроны,
синхронно двигаясь вместе с волной, под воздействием ускоряющих (положит,
полуволна) и тормозящих (отрицат. полуволна) участков её электрич. поля
группируются в сгустки. Последние располагаются в тех местах поля, где
ускоряющая электроны полуволна переходит в тормозящую. В случае равенства
скоростей волны и электронов обмена энергией между ними нет, усиление отсутствует.
Если скорость электронов немного превышает скорость волны, сгустки электронов,
обгоняя волну, входят в тормозящие участки поля и под их действием тормозятся.
Кинетич. энергия, потерянная электронами при торможении, переходит в энергию
бегущей волны.
Л. б. в. широкополосны: полоса пропускания
частот у многих типов Л. б. в. превышает октаву. В зависимости от назначения
Л. б. в. выпускаются на выходные мощности от долей мет (входные маломощные
и малошумящиеЛ.б.в.вуси- лителях СВЧ) до десятков кет (выходные мощные
Л. б. в. в передающих устройствах СВЧ) в непрерывном режиме и до неск.
Мет в импульсном режиме работы. Л. б. в. дают большое усиление - обычно
от 30 до 60 дб. Кпд Л. б. в. средней и большой мощности невысок - ок. 30%
. Для входных каскадов усиления в широкой полосе частот выпускаются Л.
б. в. с выходной мощностью от 104 до 10 вт и низким коэфф.
шума (от 3 до 20 дб). Наряду с рассмотренными Л. б. в. применяются Л. б.
в. типа М. О механизме работы последних см. в ст. Магнетрон- ного типа
приборы.
Лит.: Пирс Д ж. Р., Лампа с бегущей
волной, пер. с англ., М-, 1952; К о в а л е н- к о В. Ф., Введение в электронику
сверхвысоких частот, 2 изд., М., 1955; Сретенский В. Н., Основы применения
электронных приборов сверхвысоких частот, М., 1963; Жуков Б. С., П е р
е г о- н о в С. А., Лампы бегущей волны, М., 1967.
Е. Н. Смирнов.
Схематическое изображение лампы бегущей
волны: 1 -электронная пушка; 2 - замедляющая система; 3 -фокусирующая система
соленоидного типа; 4- коллектор; 5 - вывод энергии; 6 -поглотитель энергии
колебаний СВЧ; 7- ввод энергии.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я