磁控管通常工作在π模,相鄰兩個(gè)諧振腔腔口處微波電場(chǎng)相位正好相差180°,即微波電場(chǎng)方向正好相反(圖2)。雖然這種微波場(chǎng)為駐波場(chǎng),但在π模的情況下,相當(dāng)于兩個(gè)相同的微波場(chǎng)在圓周上沿相反的方向運(yùn)動(dòng),兩個(gè)場(chǎng)的相速值相等。從陰極發(fā)射出的電子在正交電磁場(chǎng)作用下作輪擺線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)直流電壓和恒定磁場(chǎng),使電子在圓周方向的平均漂移速度v=E/B正好等于在其方向上運(yùn)動(dòng)的一個(gè)微波場(chǎng)的相速v(式中E是直流電壓在互作用空間產(chǎn)生的直流電場(chǎng)平均值,B為軸向恒定磁感應(yīng)強(qiáng)度),電子就可以與微波場(chǎng)作同步運(yùn)動(dòng)。
磁控管在互作用空間的電子中有利電子占絕大多數(shù),而且均在向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,有利電子回旋的時(shí)間又較長(zhǎng),它們能夠充分地將直流位能輪換成微波能量;回轟陰極的電子比較少,而且它們從陰極發(fā)射后不久就打在陰極上,因而從微波場(chǎng)吸收能量也較少。這樣,互作用空間全部電子與微波場(chǎng)相互作用的總的效果是,電子將直流位能交給微波場(chǎng),在磁控管中建立起穩(wěn)定的微波振蕩。
EEV磁控管
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