Для цитирования:
Трубецков Д. И., Фунтов А. А., Чижмотря Н. В. Шумы в лампе на поглощении, вызванные флуктуациями в электронном потоке // Известия вузов. ПНД. 2017. Т. 25, вып. 4. С. 51-58. DOI: 10.18500/0869-6632-2017-25-4-51-58
Шумы в лампе на поглощении, вызванные флуктуациями в электронном потоке
В данной работе исследуются шумы в усилителе на поглощении – вакуумном СВЧ приборе, в котором усиление происходит благодаря сдвигу фаз между электронным потоком и переменными составляющими поля, возникающего благодаря присутствию поглощающих стенок. Следует отметить, что в лампе на поглощении, называемой также резистивным усилителем, отсутствует необходимость в замедляющей системе и что почти полностью отсутствую обратная связь между выходом и входом. В последнее время к нему вновь проявлено внимание, в частности из-за возможности использования метаматериалов, увеличивающих коэффициент усиления. В ранних работах на основе экспериментальных данных упоминалось, что усилитель на поглощении имеет довольно высокие шумы, однако теоретическая оценка проведена не была. Исследуется линейная теория устройства с бесконечно широким электронным потоком при учете только нарастающей волны. Получено выражение для коэффициента усиления и проведена оценка фактора шума в предположении, что лампа имеет резонаторное входное и выходное устройства, и что шумы вызваны некоррелированными флуктуациями тока и скорости в отсутствие минимума потенциала. В настоящей работе впервые проведена теоретическая оценка фактора шума усилителя на поглощении. Показано, что при рассмотренных параметрах коэффициент усиления может достигать более 20 dB при длине резистивной секции равной 30 sm, а фактор шума достигает 24 dB. При введённых в данной работе допущениях и при взятых для расчета типичных параметров катода и резонаторов получен довольно большой фактор шума при достаточно высоком коэффициенте усиления.
- Rowe T., Behdad N., Booske J. // IEEE Transactions on Plasma Science. 2015. Vol. 43, No 7. Pp. 2123–2131.
- Rowe T., Behdad N., Booske J. // IEEE Transactions on Plasma Science. 2016. Vol. 44, No 10. Pp. 2476–2484.
- Birdsall C.K., Brewer G.R., Haeff A.V. // Proceedings of the IRE. 1953. Vol. 41. Pp. 865–875.
- Пирс Дж. Лампа с бегущей волной. М.: Сов. радио, 1952. 230 с.
- Клистроны. М.: Сов. радио, 1952. 226 с.
- 1864 просмотра