Структура электронного потока в возбужденном магнетроне

Электроны излучаются со всей поверхности катода непрерывно. "Полезные" - при движении к аноду образуют электронные нити. Совокупность этих нитей, начинающихся с одного участка катода, называется спицей.

Число спиц равно половине числа резонаторов (рис. 2.33).В промежутках между спицами – области, прижатые к катоду и заполненные "вредными" электронами. Через каждые полпериода, участки с "полезными" и "вредными" электронами меняются местами. Поэтому спицы «вращаются». Таким образом, в возбужденном магнетроне электронный поток представляет собой спицеобразный отрицательный объемный заряд, вращающийся вокруг катода с определенной угловой скоростью. Электроны спиц непрерывно взаимодействуют с полем резонаторов.

Рис. 2.33. Электроны в возбужденном магнетроне

Для настройки магнетрона наиболее часто используют стержни, перемещаемые внутри цилиндрических резонаторов и изменяющие их объем, а значит и собственную частоту.

В настоящее время многорезонаторные магнетроны изготавливаются на частоты 400-100000 МГц, т.е. на длины волн примерно от 3 мм до 7,5 дм и используются в передатчиках РЛС в качестве генераторов СВЧ колебаний большой мощности.

Таким образом, в процессе изучения учебных вопросов рассмотрено устройство генератора СВЧ колебаний большой мощности - магнетрона, физически процессы, происходящие в магнетроне, область его применения.

Вывод: Многорезонаторные магнетроны представляют собой важнейшие электронные приборы для генерации колебаний СВЧ большой мощности и широко используются в передатчиках РЛС.