Cтраница 4
Если фазовая скорость волны будет близка к скорости электронного пучка ( этого можно добиться путем замедления волны в той или иной искусственной среде - замедляющей системе), то при определенных условиях получим усиление электромагнитной волны в такой системе. Осознание этого позволило в свое время создать Рудольфу Компфнеру, чьи слова приведены в эпиграфе к предисловию к курсу лекций, электронные приборы с длительным взаимодействием, наиболее известный из которых - лампа бегущей волны. [46]
Звукопровод является для распространяющейся ПАВ линией передачи с акустическим сопротивлением Z /, а наличие электродов ВШП на поверхности изменяет акустическое сопротивление до Ze, образуя неоднородности на пути распространения волны и вызывая ее частичное отражение. Изменение же фазы волны в области неоднородности ( так называемый эффект накопления энергии [4.79]) приводит к замедлению волны и изменению ФЧХ фильтра. [47]
Рассмотрим его модификацию, заключающуюся в замедлении волны. Перед построением проводников, реализующих множество цепей на слое, выделяются области с наиболее вероятной концентрацией проводников, так называемые узкие места платы. Примером такой области могут быть контактные площадки для ввода и вывода сигналов с платы. В алгоритме с замедлением волны эти факторы учитываются путем введения специальных признаков в соответствующие площадки топографической модели. При прохождении через эти площадки волна замедляется на такое число шагов, которое указано в признаке. Путь однозначно соответствует путевым координатам, если на этапе проведения пути площадкам присваивались нулевые координаты. В случае присвоения весов, если площадок с указанным весом несколько, то из них выбирается площадка с минимальной высотой, а если имеется несколько площадок с одинаковой высотой, то выбирается любая. [48]
Как видно из рис. 11.17, основная волна в гребенчатой структуре обеспечирает значительное замедление лишь в узкой полосе частот в режиме, близком к четвертьволновому резонансу щелей. Таким образом, глубина щелей / должна обычно составлять несколько менее четверти длины волны в свободном пространстве. Гребенке присуща значительно более сильно выраженная дисперсия, чем спиральной системе. Расчеты показывают, что сопротивление связи гребенки также сильно изменяется в зависимости от частоты и увеличивается с ростом замедления волны. [49]
Для клистрона характерно, что взаимодействие электрона с управляющим полем кратковременно. Электрон проходит через группирователь за время, малое по сравнению с периодом колебания. Другими словами, управляющее поле не успевает заметно измениться за время его воздействия на электрон, и мы имеем здесь дело с квазистационарным полем. Для получения большего усиления желательно было бы увеличить время взаимодействия, но для этого нужно, чтобы на протяжении пути электрона на него воздействовало поле неизменной фазы. Этого можно достичь, заставив электрон двигаться в поле бегущей электромагнитной волны при условии, что скорости движения электрона и волны сравнимы. Но разогнать электрон до скорости электромагнитной волны ( имеющей в обычных условиях порядок скорости света в пустоте) очень трудно. Для разгона электронов до субсветовых скоростей, что необходимо в ядерных исследованиях, приходится, как известно, строить гигантские ускорители вроде циклотронов, синхрофазотронов и др. Поэтому в усилительных устройствах с целью уравнивания скоростей электрона и волны прибегают не к ускорению электрона, а, наоборот, к замедлению волны. [50]