Соколова Ж.М. Приборы и устройства СВЧ, КВЧ и ГВЧ диапазонов

Учебное пособие. — Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2012. — 283 с.В пособии содержится систематизированный материал общей теории электронных приборов СВЧ, КВЧ и ГВЧ диапазонов (вакуумных и твердотельных), вопросы электронно-оптических систем формирования потоков заряженных частиц, электродинамических систем приборов. Рассмотрены принципы работы таких приборов, как: клистроны, лампы бегущей волны и лампы обратной волны, магнетроны, приборы типа М, генераторы и усилители на туннельных диодах, на диодах Ганна и на лавинно-пролетных диодах; уделено внимание работе полупроводниковых приборов с положительным динамическим сопротивлением ВАХ в различных устройствах. Отмечаются основные характеристики указанных выше приборов и влияние режима питания на получение выходных параметров.
Пособие предназначено для студентов технических вузов, обучающихся по направлениям 210100 - «Электроника и микроэлектроника», 210100.62 - «Электроника и наноэлектроника» а также может быть полезно для студентов направлений 210300 - «Радиотехника» и 210400 «Телекоммуникации» различных форм обучения.Предисловие.
Введение.
Общие физические процессы в микроволновых приборах.
Основные уравнения для анализа процессов.
Время и угол пролета.
Пространственно-временные диаграммы.
Ток во внешней цепи МВП Уравнение и форма наведенного тока.
Наведенный ток модулированным потоком.
Отбор энергии от движущихся носителей заряда.
Управление электронным потоком.
Электродинамические системы приборов СВЧ.
Резонаторы.
Замедляющие системы, параметры и характеристики их.
Типы замедляющих систем.
Применение СВЧ-нагрева.
Электроннооптические системы приборов СВЧ.
Требования к электронной пушке.
Обзор пушек ЭОС.
Поперечно ограничивающая система.
Общие вопросы генераторов и усилителей.
Эквивалентная схема генераторов и усилителей с резонансной колебательной системой.
Влияние электронной проводимости на работу генераторов с резонансной колебательной системой.
Влияние внешней нагрузки на мощность и частоту генерации.
Нагрузочные характеристики МВП.
Основные параметры и характеристики МВП.
Клистроны.
Пролетный клистрон.
Воздействие поля первого резонатора на электронный поток.
Конвекционный ток в пространстве дрейфа.
Гармонический состав конвекционного тока.
Электронный КПД пролетного клистрона.
Усилительный пролетный клистрон.
Пролетные генераторные клистроны.
Двухрезонаторный клистрон-умножитель частоты.
Многорезонаторные пролетные клистроны.
Отражательные клистроны.
Лампы бегущей волны и лампы обратной волны — типа О.
Схема устройства и принцип действия ЛБВО.
Взаимодействия поля волны с электронами в «горячем» режиме ЛБВО (линейное приближение).
Коэффициент усиления ЛБВ.
Коэффициент полезного действия (КПД) ЛБВО.
Характеристики ЛБВО.
Лампа обратной волны типа О (ЛОВО).
Магнетроны — резонансные приборы типа М.
Устройство магнетрона.
Движение электронов в скрещенных полях.
Виды колебаний в магнетроне.
Формирование электронных сгустков Условие синхронизма в магнетроне.
Электронный КПД магнетрона.
Рабочие характеристики магнетрона.
Коаксиальные и обращенные магнетроны.
Магнетроны, настраиваемые напряжением.
Нерезонансные приборы типа М.
Платинотроны.
Усилители на ЛБВ типа М (ЛБВМ).
Генератор на ЛОВМ.
Полупроводниковые приборы устройства различного назначения.
Полупроводниковые СВЧ-диоды с положительным дифференциальным сопротивлением.
Параметры СВЧ-диодов.
Детекторные и смесительные диоды.
Управляющие (переключательные) диоды.
Диоды с отрицательным дифференциальным сопротивлением.
Туннельные диоды.
Лавинно-пролетный диод.
Диоды Ганна.
Полупроводниковые СВЧ-транзисторы.
Биполярные транзисторы.
Полевые транзисторы СВЧ.
Микроволновые устройства на транзисторах.
Список сокращений и условных обозначений параметров.
Литература.
Приложения. Основные параметры полупроводниковых материалов при Т = K.
Справочные данные по функциям Бесселя.
Классификация и условное обозначение твердотельных МВП.
Параметры диодов Ганна и ЛПД.