Условия - синхронизм
Cтраница 3
Если в среде есть диссипация, то часть энергии пучков будет теряться, в частности, на поддержание решеток, что приведет к снижению КПД. Кроме того, в случае локального отклика к снижению эффективности преобразования приводит и рассогласование интенсивностей пучков на входе в нелинейный элемент, выводящее систему из условия синхронизма. Действительно, как видно из (3.127), если Д Ф 0, величина рРС, а значит, и КПД обращения не сможет достичь предельно возможной величины. [31]
Интенсивность такого излучения пропорциональна квадрату амплитуды спектрального компонента источника. Когда линейная ширина источника увеличивается, интенсивность излучения падает, но для солитонов малой ширины она выше, чем в случае черепковского излучения без фазового синхронизма. В этом смысле любые возмущения, у которых выполнены условия синхронизма линейных волн с солитонами, можно рассматривать как примеры черепковского излучения. [32]
 |
Зависимость выходной мощности от тока луча.| Зависимость выходной мощности, частоты и к. п. д. от напряжения Ua. [33] |
Серьезное достоинство ЛОВ М - типа заключается в возможности электронного управления частотой генерируемых колебаний. Физические процессы, лежащие в основе электронного управления частотой, вкратце заключаются в следующем. С изменением ускоряющего напряжения t / 0 меняется скорость ve, движения электронов: нарушаются условия холодного синхронизма. Это влечет за собой появление реактивной составляющей Рг мощности взаимодействия. В результате фазовая скорость волны меняется, и если дисперсия замедляющей системы йцф / йшИ0, то изменяется частота генерируемых колеба-баний. [34]
Это связано с тем, что, как было показано, электронный поток в магнитном поле характеризуется набором собственных волн: синхронная ( Р ре); медленная ( МЦВ, ( j pe ipc) и быстрая ( БЦВ, р ( 3е - рс) циклотронные волны. Поэтому при осуществлении синхронизма одной из собственных волн пучка с выбранной пространственной гармоникой поля неоднородной замедляющей системы могут одновременно выполняться условия синхронизма и двух других собственных волн пучка с соответствующими пространственными гармониками поля системы. [35]
 |
Зависимость выходной мощности от тока луча.| Зависимость выходной мощности, частоты и к. п. д. от напряжения U0.| Зависимость к. п. д. от тока луча. [36] |
Серьезное достоинство ЛОВ типа М, впрочем так же как и ЛОВ О-типа, заключается в возможности электронного управления частотой генерируемых колебаний. Физические процессы, лежащие в основе электронного управления частотой в ЛОВ, были уже рассмотрены выше. С изменением ускоряющего напряжения U0 меняется скорость VQ движения электронов: нарушаются условия холодного синхронизма. Это влечет за собой, как видно из рис. 4 - 12, появление реактивной составляющей Рт мощности взаимодействия. В результате фазовая скорость волны меняется, и если дисперсия замедляющей системы 9иф / 3со / (), то изменяется частота генерируемых колебаний. Как уже было показано в гл. [37]
Одним из замечательных свойств ЛОВ является электронная перестройка частоты генерируемых колебаний в широких пределах. Как видно из рис. 4.13, с увеличением ускоряющего напряжения частота генерируемых колебаний увеличивается. Частотная характеристика ЛОВ является нелинейной. Закон изменения частоты обусловлен дисперсией замедляющей системы, так как изменение U0 меняет скорость электронов и, следовательно, условия синхронизма. Ширина рабочего диапазона электронной перестройки частоты генератора на ЛОВ определяется допустимыми пределами изменения выходной мощности. Отношение максимальной частоты рабочего диапазона к минимальной называется коэффициентом перекрытия диапазона. [38]
При преобразовании с генерацией суммарной, а не разностной частоты спонтанное излучение на частоте соа в первом порядке теории возмущений по нелинейности отсутствует. Во втором порядке имеются три процесса, дающие шумовой вклад в излучение частоты cos. Во втором из двух остающихся процессов оба этапа идут при сильном нарушении условий синхронизма, в то время как в первом на одном из этапов - сложении частот - условия синхронизма выполнены. Он и дает основной вклад в шумовой сигнал. [39]
Наибольшая передача энергии от электронного потока бегущей волне, я следовательно, и наибольший коэффициент усиления в приборах типа М достигается при точном синхронизме электронов и волны. При точном холодном синхронизме между волной и электронами, когда параметр рассинхронизма (3.39) 6 0, парциальные волны имеют одинаковую фазовую скорость, равную фазовой скорости холодной волны. Амплитуда одной волны по длине ЛБВМ экспоненциально растет, а второй - экспоненциально убывает. Начальные амплитуды этих волн одинаковы. В случае отклонения от условия холодного синхронизма ( b / 0) фазовые скорости парциальных волн различны. [40]
Во втором случае взаимодействие также происходит периодически, так как сами структуры и форма поля периодичны в пространстве. На равном расстоянии расположены штыри и стенки резонаторов. Сыть представлено с помощью ряда Фурье в виде бесконечной суммы пространственных гармоник. Такие гармоники представляют собой гармонические во времени и пространстве волны, обладающие различными фазовыми скоростями и амплитудами, но единой групповой скоростью. Различают прямые ( ПГ) и обратные ( ОГ) гармоники. Фазовые скорости ПГ совпадают по направлению с групповой скоростью. Изменяя направление ЭП и выбирая значения скорости электронов из условия синхронизма с ПГ или ОГ, можно получить усиление поля способами прямой и обратной волн. Оба способа нашли широкое применение, в частности способ прямой волны используют в ЛБВ, а способ обратной волны - в ЛОВ. [41]
Страницы: 1 2 3