Федоров Н

Федоров Н. Д. Электронные приборы СВЧ и квантовые приборы: Учебник для вузов.— Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Атомиздат, 1979,— с.288.

В учебнике изложены физические основы электронных СВЧ-приборов и квантовых приборов СВЧ и оптического диапазона. Рассмотрены принципы действия, основные характеристики и параметры пролетных и отражательных клистронов, ламп с бегущей и обратной волной, приборов магнетронного типа, полупроводниковых СВЧ-приборов, квантовых парамагнитных усилителей (мазеров), квантовых стандартов частоты и лазеров.

Учебник предназначен для студентов радиотехнических специальностей вузов.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 1

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ СВЧ 4

Раздел первый. Электровакуумные приборы СВЧ 4

Глава 1. Электронные лампы СВЧ 4

§1.1. Полный ток в промежутке между электродами 4

§1.2. Сеточные лампы СВЧ в режиме малых амплитуд 7

§1.3. Сеточные лампы СВЧ в режиме больших амплитуд 9

§1.4. Особенности устройства и применения 11

Глава 2. Пролетные клистроны 13

§2.1. Принцип работы двухрезонаторного усилительного пролетного клистрона 13

§2.2. Модуляция электронного потока по скорости 16

§2.3. Группирование электронов 19

§2.4. Отбор энергии от модулированного по плотности электронного потока 25

§2.5. параметры и характеристики двухрезонаторного пролетного клистрона 29

§2.6. Принцип работы многорезонаторного пролетного клистрона 32

§2.7. Параметры и характеристики многорезонаторного клистрона 34

§2.8. Особенности устройства и параметры усилительных пролетных клистронов 37

Глава 3. Отражательный клистрон 39

§3.1. Принцип работы 39

§3.2. Группирование электронов 42

§3.3. Баланс фаз и мощностей 44

§3.4. Мощность и электронный КПД 48

§3.5. Электронная перестройка частоты 50

§3.6. Особенности устройства и параметры отражательных клистронов 52

Глава 4. Лампы бегущей и обратной волны типа О (ЛБВО и ЛОВО) 54

§4.1. Принцип работы приборов типа О с длительным взаимодействием 54

§4.2. Замедляющие системы 58

§4.3. Элементы линейной теории ЛЕВО 64

§4.4. Параметры и характеристики ЛЕВО 67

§4.5. Особенности устройства и применения ЛЕВО 73

§4.6. Принцип работы усилительной ЛОВО 75

§4.7. Принцип работы генераторной ЛОВО 77

§4.8. Параметры и характеристики генераторной ЛОВО 78

§4.9. Особенности устройства и применения ЛОВО 80

Глава 5. Физические основы приборов типа М 81

§5.1. Движение электронов в скрещенных электрическом и

магнитном полях в статическом режиме 81

§5.2. Движение электронов в скрещенных электрическом и

магнитном полях при наличии СВЧ-поля 85

§5.3. Энергетические особенности взаимодействия СВЧ-поля и

электронов в приборах типа М 89

Глава 6. Лампы бегущей и обратной волны типа М (ЛБВМ и ЛОВМ) 90

§6.1. Принцип работы ЛБВМ 90

§6.2. Параметры и характеристики ЛБВМ 93

§6.3. Принцип работы ЛОВМ 96

§6.4. Параметры и характеристики генераторной ЛОВМ 97

Глава 7. Многорезонаторный магнетрон 98

§7.1. Статический режим работы магнетрона 98

§7.2. Свойства колебательной системы магнетрона 100

§7.3. Динамический режим работы магнетрона 102

§7.4. Стабилизация рабочего вида колебаний 106

§7.5. Параметры и характеристики многорезонаторного магнетрона 108

§7.6. Особенности устройства и применения многорезонаторных магнетронов 110

Глава 8. Платинотрон (амплитрон и стабилотрон) 112

§8.1. Принцип работы амплитрона 112

§8.2. Параметры и характеристики амплитрона 114

§8.3. Принцип работы стабилотрона 116

Глава 9. Электронные приборы со специальными видами взаимодействия 117

§9.1. Приборы с параметрическим усилением в электронном потоке 117

§9.2. Приборы с циклотронным резонансом 119

§9.3. Приборы с дифракционным излучением 120

Раздел второй. Полупроводниковые СВЧ-приборы 122

Глава 10. Лавинно-пролетные диоды (ЛПД) 122

§10.1. Лавинное умножение носителей 123

§10.2. Пролетный режим работы ЛПД 126

§10.3. Режим работы ЛПД с захваченной плазмой 135

§10.4. Параметры и характеристики генераторов и усилителей на

ЛПД в пролетном режиме 137

§10.5. Особенности устройства и применения ЛПД 141

Глава 11. Полупроводниковые приборы с объемной

неустойчивостью (диоды Ганна) 143

§11.1. Виды неустойчивости объемного заряда 143

§11.2. Доменные режимы работы генераторов на диодах Ганна 153

§11.3. Режим ограниченного накопления объемного заряда и

гибридные режимы 159

§11.4. Особенности устройства и применения диодов Ганна 161

ЧАСТЬ ВТОРАЯ. КВАНТОВЫЕ ПРИБОРЫ СВЧ И ОПТИЧЕСКОГО

ДИАПАЗОНА 163

Глава 12. Физические основы квантовых приборов 163

§12.1. Квантовые переходы 164

§12.2. Ширина спектральной линии 168

§12.3. Возможность усиления и генерации в квантовых системах 172

§12.4. Метод накачки вспомогательным излучением 180

Глава 13. Квантовые парамагнитные усилители СВЧ (КПУ) 186

§13.1. Энергетические уровни парамагнитных веществ 186

§13.2. Получение инверсии населенности в парамагнитном веществе 187

§13.3. Разновидности КПУ и их параметры 189

§13.4. Особенности устройства и применения КПУ 193

Глава 14. Квантовые стандарты частоты (КСЧ) 195

§14.1. Требования, предъявляемые к КСЧ 195

§14.2. Пассивные квантовые стандарты частоты 196

§14.3. Активные квантовые стандарты частоты 199

Глава 15. Лазеры 201

§15.1. Оптические резонаторы 201

§15.2. Условия самовозбуждения и мощность лазера 205

§15.3. Спектр излучения лазера 210

§15.4. Когерентность, монохроматичность и направленность лазерного излучения 214

§15.5. Газовые лазеры 216

§15.6. Твердотельные лазеры 223

§15.7. Полупроводниковые лазеры 227

§15.8. Жидкостные лазеры 232

§15.9. Применение лазеров 233

Основные обозначения 237

Список рекомендуемой литературы 239

Предметный указатель 241