Ə.Ş. Abdinov, R. F. Mehdiyev, T. X. HÜseynov
Yüklə 0,99 Mb. Pdf görüntüsü
|
86 IV FƏSİL FİZİKİ ELEKTRONİKANIN YENİ SAHƏLƏRİ §4.1. İfrat yüksək tezliklər elektronikası İfrat yüksək tezliklər (İYT) oblastında işləyən xüsusi cihaz‐ ların iş prinsipi sabit elektrik sahəsində sürətlənən elektron‐ ların İYT elektromaqnit sahəsində tormozlanaraq öz enerjisini sahəyə ötürməsi prosesinə əsaslanır. İYT elektron cihazları iki qrupa bölünür: O‐ və M‐tipli cihazlar. O‐tip cihazda sabit maqnit sahəsi yoxdur və ya ancaq elektron dəstəsinin fokuslanması üçün tətbiq edilir. M‐ tip cihazda isə qarşılıqlı perpendikulyar (çarpaz) elektrik və maqnit sahələri təsir göstərir. Bu sahələrin birgə təsiri elektronların trayektoriyasını təyin edir. Hal‐hazırda texnikada O‐tip cihazlardan klistronlar, qaçan dalğa lampaları (QDL) və əks dalğa lampaları (ƏDL), M‐tip cihazlardan isə maqnetronlar istifadə edilir. Klistron. Klistronların başlıca olaraq iki növü tətbiq edilir: rəqslərin gücləndirilməsi və generasiyası üçün istifadə olunan (iki‐ və çoxrezonatorlu) uçuş klistronu və generator kimi işləyən (birrezonatorlu) əksetdirici klistron. Klistronun nor‐ mal işləməsi üçün elektronun cihaz daxilindəki uçuş müddəti kifayət qədər böyük olmalıdır. Uçuş klistronu ilk dəfə D.A.Rojanskiy tərəfindən yaradılmışdır. Şəkil 4.1‐də qurğu‐ nun sxemi (a) və rəqslərin gücləndirilməsi üçün tətbiq edilən ikirezonatorlu uçuş klistronunun iş rejimi (b) təsvir edilir. Elektron dəstəsi R 1 və R
2 həcmi rezonatorların divarlarından – iki cüt tordan (bəzən tor əvəzinə sadəcə rezonatorların
divarlarında kiçik dəliklər açırlar) keçərək katoddan anoda doğru hərəkət edir. R 1 rezonatoru giriş konturu rolunu oynayır. Kontura koaksial xətlərin və əlaqə dolaqlarının köməyi ilə tezliyi f olan gücləndirilmiş rəqslər daxil olur. Rezonatorun 1 və 2 torları modulyator (qruplaşdırıcı) əmələ gətirir. Modulyatora düşən elektron dəstəsi modullaşır. Çıxış konturu olan R 2 rezonatorunda rəqslər güclənir. Rəqslər koaksial xətlərin və əlaqə dolaq‐larının köməyi ilə sürət‐ ləndirilir. 3 və 4 torları isə tutucu əmələ gətirir. Hər iki rezonatora və anoda müsbət U m potensialı verilir. Həmin potensial 1 toru ilə katod arasında sürətləndirici sahə yaradır. Sahənin təsiri ilə elektronlar 0 υ
hərəkət edir.
lusu (a) və elektron sıxlaşmasının qrafiki təsviri (b)
Əgər R 1 rezonatorunda rəqslər yaranarsa, onda 1 və 2 д
0 т 3 т 2 т 1 С У т т б) а) У Р –
+ 4 3 2 1 Р 1
Р 2
К А 88 torları arasında elektron dəstəsinə təsir edən və onun sürətini modullaşdıran dəyişən elektrik sahəsi yaranır. Həmin yarımperiodda yəni, 2 torunda müsbət, 1 torunda isə mənfi dəyişən potensial olduqda, torlar arasında sahə sürətləndirici olur və modulyatordan keçən elektronlar əlavə υ Δ
qazanır. Sonrakı yarımperiodda 2 torunda mənfi, 1 torunda isə müsbət potensial yaranır, yəni sahə elektronlar üçün tormozlayıcı rolunu oynayır. Bunun nəticəsində elektron dəstəsi öz sürətini υ Δ
sıfıra bərabər olduqda ondan ancaq sürətləri 0 υ olan elektronlar keçir. Beləliklə, 3 və 2 torlarının dreyf (və ya qruplaşma) fəzası adlanan aralığına sürətləri müxtəlif olan elektronlar düşür. Bu aralıqda potensiallar fərqi sıfıra bərabər olduğundan elektronlar sürətlərini dəyişmədən, öz ətaləti hesabına fəzada hərəkət edir. Sürətləri böyük olan elektronlar isə kiçik sürətli elektronları qabaqlayır. Nəticədə elektron dəstəsi sıx yığılan qrupa (elektron sıxlaşmasına) bölünür. Sürətə görə elektron dəstəsi modulyasiyaya uğradığından, dreyf fəzasında həmin dəstə sıxlığına görə də modulyasiya olunur. Elektron sıxlaşmasını qrafiki təsvir etmək də mümkündür. Şəkil 4.1b‐də müxtəlif t zaman anlarında modulyatora nəzə‐ rən keçən elektronların getdiyi s yolun və R 1 rezonatorunun dəyişən gərginliyinin qrafikləri verilmişdir. s‐məsafəsi modul‐ yatordan hesablanır. Dreyf fəzasında elektronlar bərabər‐ sürətli hərəkət etdiyindən onların hərəkət qrafiki xətti olur. Xəttin meyli isə hərəkət sürətini göstərir. t 1
2 və t
3 zaman anlarında modulyatordan keçən üç elek‐ tronun hərəkətinə baxaq. Fərz edək ki, modulyatora doğru elektronlar eyni bir sürətlə hərəkət edir və onların modul‐
yatordan uçuş müddəti perioddan xeyli kiçikdir. Onda t 2
və elektronların hərəkət qrafiki meylli düzxətt verir. t 1 anında modulyatordan keçən elektronlar rezonatorda tormoz‐ landığına görə sürətləri azalır və qrafikdə düz xəttin meyl bucağı kiçilir. t 3 anına uyğun elektronlar isə rezonatordan əla‐ və enerji alaraq sürətlənir və onların qrafikində düz xəttin meyl bucağı böyük olur. Hər üç xətt eyni bir nöqtədə kəsişir. Bu isə o deməkdir ki, elektronlar trayektoriyanın həmin nöq‐ təsində qruplaşır. Müəyyən müddətdən sonra modulya‐ tordan keçən digər elektronlar da həmin nöqtəyə gəlir. t 1
zaman anından əvvəl və t 3 zaman anından sonra modulya‐ tordan keçən elektronlar isə qruplaşma nöqtəsindən keçmir. Beləliklə, modulyatordan keçən elektronlardan ancaq gər‐ ginliyin artan yarımperiodunda keçən elektronlar qruplaşır. İki rezonatorlu klistronlar İYT cihazlarının ötürücü qurğu‐ larında gücləndirici və tezlik çoxaldıcıları kimi istifadə olunur. Praktikada həm ikirezonatorlu həm də çoxrezonatorlu klis‐ tronlardan istifadə edirlər. İki rezonatorlu klistron tezliyi 10 dəfə, çoxrezonatorlu klistronlar isə 10 6 dəfə artırmaq iqtida‐ rına malikdirlər. D.A.Rojanskidən fərqli olaraq V.F.Kovalenko əksetdirici birrezonatorlu klistron yaratmışdır. Həmin işlərinin yeniliyi onda idi ki, burada bir həcmi rezonatordan həm modulyator, həm də tutucu kimi istifadə edirdi. Faydalı iş əmsalı (FİƏ = 1% ÷ 5%) kiçik olan bu növ klistronların gücü 1 Vt‐dan böyük olmur. Ona görə də belə klistronlar xüsusi qurğularda – he‐ torodin radioqəbuledicilərində və ölçü cihazlarında tətbiq edilir. Belə qurğularda əksetdirici klistronun faydalı gücü 0,01 ÷ 0,1 Vt intervalında dəyişir. Yüklə 0,99 Mb. Dostları ilə paylaş:
|