Способ определения шумовых параметров протяженных электронных потоков Советский патент 1979 года по МПК H01J25/34 

Более прост и надежен метод трехрезонаторкогоклистрона 2. Метод включает полную относительную отстройку частот последовательно расположенных по нагфавлез1йш электронного потока двух резонаторов и измерения их шумовой мощности. Суэдестеенный недостаток этого метода за сиючается в том, что он, как и вышеописанные, дает возмойсность иэмергаъ только действительную компоненту взаимной спектральной плоткости - величину it , но не позволяет измерять мшгмут часа - параметр Л, роль которой весьма зкачителыш ори характеристике шумовых свойств электронного пучка и определе1ши коэффшдаента шума прибора, когда велишша коэффиЩ5ента ujyMa не огггам ииропана. Предлагаемый способ имеет целью определеяие мнимой . компонентьг спектральной ПЛОТНОСТИ флуктуащ|й. тока и кинетического потешдиала. Сугдаость предлагаемого способа состоит в том, что осухцествляется а5мметричная отстройка частоты одаого резонатора на величину не более двух полос пропускания в разьше стороны отноеительно г езонансной частоты apyioro и измеряются мощности шума второго резонатора, соответстБуюшяе дщшым значениям отстройки. Велйздшы ff и X определяются по формулам ОП(1-ПК2--Г) LEahs|.s±ib-h4f G 2А : оа - д. aui2::5.1. Г { i}:iA|o4P.Viiol, 2Hir%,Gl2J где Q - нагруженная добротность резонатора; проводамость нагрузки; 910 - проводамость резонатора на резонанс ной частоте; fg...- резовшсшй частота второго резона G - усилеше от первого до второго резона тора; 4 и I - козффйдаенты, определяемые прово мостякш и ог51С а«еяьной отстройкой Т() П-оО™). «-f -. T-- tf-oi, PI -- мощность шумов в первом резонаторе; (РЗ)- мощность шумов во втором реаонаторе при частичной относительной отстройке (PiX-uf мощность шумов во втором резонаторе при частичной относительной отстройке -uloОдновременное измерение действительной и мнимой частей взаимной спектральной плотности неличин гг и X осуществляется на основе использования следующего эффекта. Как уже было указано, при настройке резонаторов на одну и ту же ча стоту (f о i f о г) влияние первого резонатора на злектронньп поток максимального и приводит к увеличению мощности шумов во втором резо1 аторе. Если резонаторы отстроены частично, т.е. имеет место частичное перекрытие резонансных кривых резонаторов (см. чертеж), реализуется режим изменения мощности uiyMOB второго резонатора, при котором воздействие на электронный ноток первого резонатора по-прежнему дает существенный вклад в мощность шумов второго резонатора. Анализ процесса частичной относительной отстройки резонаторов показывает, что при симметричной, но противоположной отстройке, так 4Tofoi fo2 и foi fo2 влияние первого резонатора на второй различно, и при одной и той же абсолютной величине отстройки /Д fo( /foi-foal мощности щумов во втором резонаторе отличаются одна от другой и (P2)(P2) -Afo. Мощность шумов во втором резонаторе зависит не только от абсолютного значения отстройки резонаторов (Afo), но и от ее знака. При изменении foi в разные стороны, относительно fo2 меняется характер проводимости первого резонатора, реактивная компонента проводимости становится или емкостной или индуктивной, вследствие чего резонатор по разному воздействует на поток в зависимости от того foi fo2 или foj fo2- Это обстоятельство и обуславливает разницу мощностей шума (P2)..f и (Р2) г. „„ о Определение величин действительной тг и м 1имой X частей взаимной спектральной плотности флуктуации тока и кинетического потенциала основано на использовании вышеописанного эффекта. Кроме того, предлагаемый способ, как и ранее известнь е, позволяет определить спектральные плотности флуктуации тока гпах и min и находать, следовательно, шумовой параметр S. Измере шя по предлагаемому способу выполняются следующим образом. Резонаторы, один из которых имеет механизм перестройки, располагают вдоль электронного потока на расстоятш 6 Лр/4таким образом, чтобы второй резонатор располагался в сечении пучка, соответствующем