绪论 1
目录 1
第一章 微波三、四极管 4
§1.1 概述 4
1.1-1 普通结构电子管在超高频工作时所遇到的问题 4
1.1-2 微波三、四极管的发展和演变 6
§1.2 电子管中的空间电荷效应 8
1.2-1 空间电荷效应 9
1.2-2 二分之三次方定律 11
1.3-1 三极管中的静电场 14
§1.3 电子管的栅控原理 14
1.3-2 等效二极管 16
1.3-3 阳极电流的计算 17
1.3-4 三极管静态参量 17
§1.4 电子渡越时间和渡越角 21
时-空图 21
1.4-1 电子渡越时间和渡越角 21
1.4-2 时-空图 25
§1.5 感应电流 26
1.5-1 电荷运动引起的感应电流 26
1.5-2 拉姆定律 28
1.5-4 稳定状态下的感应电流 29
1.5-3 管内电流分析 29
1.5-5 密度调制电子流通过平板间隙时的感应电流 30
§1.6 电子流与电场的能量交换 32
1.6-1 电子流与直流电场的能量交换 32
1.6-2 电子流与交变电场的能量交换 33
1.6-3 电子流和交变场相互作用 34
能量的计算 34
§1.7 小信号状态下的电子现象 35
电子现象 36
1.7-1 小信号条件下二极管中的 36
1.7-2 超高频下二极管中的电子电流 39
1.7-3 小信号状态下三、四极管的 40
输入电导 40
1.7-4 小信号状态下微波三、四极管的跨导 43
§1.8 大信号状态下的电子现象 43
1.8-1 电子在阴-栅间的运动 44
1.8-2 阴极发射电流 46
1.8-3 阴极回轰功率 49
电子速度 50
1.8-4 栅极平面上的电子电流和 50
1.8-5 栅-阳空间中的电子现象 51
1.8-6 微波四极管中的电子现象 51
§1.9 微波三极管振荡器 52
1.9-1 三回路振荡器的振荡条件 52
1.9-2 双回路振荡器 54
1.9-3 三极管振荡器起振和幅值 55
稳定的条件 55
1.9-4 微波三极管振荡器的典型结构 56
§1.10 微波三、四极管的极限频率 57
1.10-1 微波三极管的电极结构尺寸与极限频率的关系 58
1.10-2 小信号状态下微波三、四极管中阴极发射能力对极限频率的影响 59
1.10-3 大信号状态下微波三极管的 60
极限频率 60
1.10-4 极限频率的近似估算 62
§1.11 小结 63
第二章 速调管 66
§2.1 概述 66
2.1-1 速调管的基本结构和工作原理 66
2.1-2 速调管的发展和类型 67
2.2-1 理想间隙的速度调制 69
§2.2 电子注的速度调制 69
2.2-2 电子注耦合系数 70
2.2-3 输入间隙的电子注负载 76
§2.3 电子注的简单群聚理论 77
2.3-1 单级漂移空间的简单群聚 77
2.3-2 空间电荷效应 82
2.3-3 大信号非线性效应 86
§2.4 输出间隙中的能量转换和双腔 89
速调管放大器 89
2.4-1 输出间隙中的能量转换 89
2.4-2 双腔速调管放大器 93
§2.5 拒斥场中的电子群聚 95
2.5-1 拒斥场中的电子群聚 96
2.5-2 反射速调管谐振腔间隙的 98
电子导纳 98
2.5-3 反射速调管振荡器 100
§2.6 空间电荷波 103
2.6-1 无界电子注中的空间电荷波方程 104
2.6-2 空间电荷波的性质及分布 107
空间电荷波 111
2.6-4 圆柱形漂移管中电子注的 111
2.6-3 电子注的传输线类比 111
§2.7 多腔速调管的小信号增益 116
2.7-1 多腔速调管的定性分析 116
2.7-2 多级群聚的空间电荷波分析 117
2.7-3 多腔速调管的小信号增益 120
§2.8 多腔速调管的输出功率、 123
效率及频宽 123
2.8-1 输出功率和效率 123
2.8-2 中间腔偏谐的影响 124
2.8-3 幅值特性 126
2.8-4 频宽 127
§2.9 速调管的结构、特性与应用 130
2.9-1 多腔速调管的结构 130
2.9-2 多腔速调管的特性及应用 134
§2.10 小结 135
第三章 行波管 138
§3.1 概述 138
§3.2 行波管的小信号理论 141
3.2-1 行波场对电子注的作用 142
3.2-2 电子注交变电流对行波场的作用 144
3.2-3 行波管的特征方程及其简化情况下的解 147
3.2-4 行波管的小信号增益 149
§3.3 行波管小信号理论的进 151
一步讨论 151
3.3-1 普遍情况下的特征方程 151
3.3-2 传播常数的解 152
3.3-3 起始损耗和增益计算 155
§3.4 输出功率、效率和非线性现象 157
3.4-1 行波管的输出功率和效率 157
3.4-2 提高行波管效率的方法 159
3.4-3 行波管的非线性失真 161
§3.5 集中衰减器和高频切断 162
3.5-1 行波管的自激振荡 162
3.5-2 自激振荡的防止 164
§3.6 螺旋线行波管 166
3.6-1 螺旋慢波线的色散特性 166
3.6-2 螺旋慢波线的耦合阻抗 171
3.6-3 螺旋慢波线的功率限制及 173
环杆慢波线 173
3.6-4 螺旋线行波管的实例 175
耦合阻抗 178
3.7-1 耦合腔慢波线的色散特性和 178
§3.7 高功率行波管 178
3.7-2 耦合腔行波管的基本工作原理 182
3.7-3 耦合腔行波管内的寄生振荡 184
3.7-4 实用耦合腔慢波线和耦合 185
腔行波管 185
§3.8 电子注和返波的相互作用 188
3.8-1 电子注与返波相互作用的 189
定性分析 189
3.8-2 返波管的特征方程 190
§3.9 噪声 193
3.9-1 噪声的定义 194
3.9-2 行波管中的噪声来源 195
3.9-3 降低行波管噪声的方法 197
§3.10 小结 197
第四章 线形注微波管的大信号分析§4.1 概述 200
§4.2 大信号条件下电子群聚的 202
分析方法 202
4.2-1 分析方法比较 202
4.2-2 两种电子注变量体系 203
4.3-1 归一化变量和电子运动的相轨迹 204
§4.3 漂移空间的电子群聚 204
4.3-2 空间电荷场和非线性群聚 206
工作方程 206
4.3-3 群聚电流的计算 209
§4.4 电子注与行波场的相互 212
作用分析 212
4.4-1 分析模型和基本方程 212
4.4-2 归一化变量 214
4.4-3 行波管的工作方程 216
4.5-1 用格林函数求解空间电荷场 220
§4.5 空间电荷场 220
4.5-2 圆柱坐标系统中的格林函数 222
4.5-3 一维圆盘模型和田炳耕的空间电荷场表达式 224
§4.6 工作方程的数值解法及 226
其结果 226
4.6-1 互作用过程的初始条件 226
4.6-2 工作方程的数值解法 228
4.6-3 行波管工作参量的计算 229
4.6-4 计算结果举例 230
§4.7 小结 233
主要参考书目 234