1.8. ÇOXREZONATORLU MAQNETRON
Çoxrezonatorlu maqnetronlar elə növ elektron cihazları adlanır ki, onlarda elekreon selinin yaranması və onun rəqs konturları olan rezonatorların dəyişən elektrik sahəsi ilə qarşılıqlı əlaqəsi stasionar maqnit sahələrində baş verir. Maqnetronlar (mm-m)-lik dalğa diapazonunda sönməyən rəqslər generatoru kimi istifadə olunur.
Quruluşu: Çoxrezonatorlu maqnetron anod (şək 1.24) bloku deşikləri olan hündür olmayan mis silindrdən ibarətdir. Bu deşiklər silindrin oxuna paralel yerləşir. Bu deşikləri mərkəzlə birləşdirən yarıqlarla birlikdə onlar həcm rezonatorlarını əmələ gətirir. Beləliklə, anod bloku əlaqəli konturlar sistemi kimi özünü göstərir. İki qonşu yarıq arasındakı anod blokunun hissəsi seqment adlanır. Mərkəzi deşikdə silindr şəkilli katod yerləşmişdir. Katodun yan səthi oksid layı ilə örtülmüşdür. Anod bloku ilə katod arasındakı fəza qarşılıqlı təsir fəzası adlanır. Burada katoddan anoda hərəkət edən elektronlar rəqs sistemlərinin yarıqlarında mərkəzləşən dəyişən elektrik sahəsi ilə qarşılıqlı təsirdəolur. Rezonatorların birində rabitə ilgəyi vardır, bunun köməyi ilə yüksək tezlikli rəqslərin enerjisi maqnetrondan ayrılır. Maqnetronun anod bloku yerlə birləşdirilir, katoda böyük mənfi potensial verilir. Maqnetron sabit maqnit tərəfindən yaradılan sabit maqnit sahəsində yerləşdirilir.
İş prinsipi: Maqnetronda sönməyən rəqslərin yaranma mexanizmi başqa avtogeneratorlarda olduğu kimidir. Maqnetronun rezonatorlarında ilk rəqslər elektron selinin fluktasiyası nəticəsində baş verir. Ümumi halda bu rəqslərin tezliyi rəqs sistemlərinin rezonans tezliyindən fərqlənir, çünki maqnetronun anod bloku mürəkkəb əlaqəli konturlar sistemini təşkil edir. Sabit elekrtik sahəsi tərəfindən sürətləndirilən elektron selinin köməyi ilə və rezonatorların dəyişən elektrik sahəsi ilə qarşılıqlı təsirdə olan rəqslər dalğanın sahəsinə ötürülür. Belə istiqamətlənmiş enerji ötürülməsi o vaxt alınır ki, elektron seli müəyyən fazalı dəyişən elektrik sahəsi ilə qruplaşmalıdır, onların rezonatorların yarıqları qarşısından keçmə müddəti orada lazımi fazada sahənin olma müddəti ilə üst-üstə düşməlidir. Maqnetronda katoddan anoda doğru elektronların hərəkət istiqamətləri eyni olmur. Anoda tərəf hərəkət edən elektron seli qarşılıqlı təsir fəzasının müəyyən sahələrində yaranır, buna (şək. 1.25a) elektron milləri deyilir. Millərin sayı yükək tezlikli rəqslərin xarakterindən asılıdır və rezonatorların sayının yarısına bərabərdir. Elektron milləri anoda tərəf mürəkkəb trayektoriyalarla hərəkət edir.
Elektron milləri katodun elə yaxın sahələrində yaranır ki, onlar anodun seqmentlərinin əks tərəfində yerləşir. Bu halda anodun seqmentləri daha çox müsbət potensialla yüklənmiş dəyişən elektrik sahəsinin əhatəsində olur (şək. 1.25b). Beləliklə, rəqslərin fazasının dəyişməsi ilə anod seqmentlrindəki yüklərin işarəsi dəyişir və millər formalaşan katod sahələri də dəyişir. Elektron milləri qarşılıqlı təsir fəzasında elə sürətlə fırlanır ki, bu sürət rəqslərin tezliyindən asılıdır.
Millər elə sürətlə fırlanır ki,elektronların rezonatorların qarşısından keçmə müddəti, orada sahənin lazımi fazada olma müddəti ilə üst-üstə düşür. Katoddan anoda tərəf elektronların millərdə hərəkəti zamanı hər bir dövdə elektronlar öz potensial enerjisinin bir hissəsiniitirir, bu enerji sahəyə ötürülür.
Öz enerjisini sahəyə ötürən elektronlar fasiləsiz olaraq anoda tərəf gedir, millər isə katod tərəfindən yeni elektronla təchiz olunur.
MAQNETRONUN GÖSTƏRİCİLƏRİ:
Çoxrezonatorlu maqnetronlar impuls və ya fasiləsiz rejimdə İYT-li rəqslərin generatoru kimi istifadə olunur. Maqnetronların əsas parametrlərindən biri, generasiya olunan rəqslərin gücüdür:
Pçıx = ŋ Ia Ua
burada: ŋ - maqnetorunun f.i.ə.
Maqnetronun f.i.ə: Maqnetronun f.i.ə. İYT-li rəqslərin gücünün sabit gərginlik mənbəyinin anod dövrəsinə ötürülən gücə olan nisbətidir.
ƞ=
Maqnetronun aşağıdakı göstəriciləri vardır:
1. İşçi rejimi olan impuls rejimi
2. Rezonatorların sayı N=8
3. Katodun radiusu rk=0,3 sm
4. Anodun radiusu ra=0,8 sm
5. Anod blokunun hündürlüyü h=2sm
6. π rəqslər rejiminin tezliyi f=2800Mhs
7. Anod gərginliyi Ua=16kV
8. İşçi rejimində maqnit sahə intensivliyi N=128000A/m
9. İmpuls şəklində işçi anod cərəyanı Ia=20A
10. F.i.ə. ŋ=42%
11. İmpuls şəklində generasiya gücü Rçıx=35kVt
1.9. “M” NÖVLÜ QAÇAN DALĞA LAMPALI GÜCLƏNDİRİCİ (MAQNETRON GÜCLƏNDİRİCİSİ).
Təyinatı: Maqnetron gücləndiricisi elə elektron cihazı adlanır ki, ləngidici sistem üzrə yayılan elektromaqnit dalğasının güclənməsi həmin dalğanın çarpaz elektrik və maqnit sahələrində hərəkət edən elektron dəstəsi ilə uzun müddətli qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranır. Siqnalın güclənməsi elektronların düz və əks fəza harmonikaları ilə qarşılıqlı təsiri zamanı baş verir.
Quruluşu: Qaçan dalğa lampalı maqnetron gücləndiricisinin quruluşu şək. 1.28 a-da göstərilir. Gücləndirilən elektromaqnit dalğası koaksial və ya dalğaötürən xətt vasitəsi ilə girişə verilir, ləngidici sistem vasitəsi ilə yayılır və güclənmiş siqnal çıxış dalğaötürəni vasitəsi iıə yükə ötürülür. Sabit elektrik sahəsi ləngidici sistemlə soyuq katod arasındakı potensiallar fərqindən yaranır. Ləngidici sistemə katoda nəzərən müsbət potenasial (U0) verilir, əks elektroda və ya soyuq katoda mənfi gərginlik verilir.
Xarici maqnit sistemi tərəfindən sabit maqnit sahəsi yaradılır, maqnit induksiya vektoru ( ) sabit elektrik sahəsi intensivlik vektoruna ( ) perpendikulyar olur. Elektron seli xüsusi elektrodlar sistemi vasitəsi ilə formalaşdırılır. Bu “qısa optika” sistemi adlanır (şək.1-29). Katodun səthindən ensiz lentşəkilli uçan elektronlar çarpaz elektrik və maqnit sahələrinə düşür. Bu sahədə idarəedici elektrod vasitəsi ilə (əlavə anod) sabit elektrik sahəsi formalaşdırılır. Əlavə anoda UaU0 müsbət gərginliyi verilir. Elektron seli ləngidici sistemlə əlavə anod arasındakı fəzaya düşür, elektromaqnit dalğası ilə qarşılıqlı təsirdə olur və sonra kollektora tərəf uçur.
Real cihazlarda maqnetron gücləniricisinin elektrodlar sistemi dairə formasında olur (şək. 1.28. b). Bu halda cihazın qabarit ölçüləri azalır.
İş prinsipi: Maqnetron gücləndiricisinin iş prinsipi elektromaqnit sahəsində hərəkət edən elektron selinin dalğanın bircins elektrik sahəsi ilə olan qarşılıqlı təsirinə əsaslanır. Ləngidici sistem boyunca elektromaqnit dalğasının hərəkəti ləngidici sistemin səthi yaxınlığında qeyri-bircins elektrik sahəsinin yaranması ilə müşayiət olunur. Bu sahənin eninə toplananının təsiri ilə tormozlayıcı sahənin mərkəzində yerləşən elektronun ətrafında elektron dəstələri formalaşmağa başlayır. Sonra elektronlar soyuq katoddan ləngidici sistemə tərəf hərəkət edir. Bu hərəkət zamanı elektronlar potensial enerjisini dalğa sahəsinə ötürür.
Beləliklə “qısa optika” növlü elektronoptik sistem qarşılıqlı təsir fəzasına elektronların lazımi başlanğıc sürətlə (soyuq katodun səthinə mümükün qədər yaxın) hərəkətini təmin etməlidir. Yuxarıda göstərildiyi kimi, elektronların sonrakı hərəkəti zamanı onlar dəyişən elektrik sahəsi ilə qarşılıqlı təsirdə olur, qruplarda formalaşır, demək olar ki, düzxətli trayektoriya ilə tədricən ləngidici sistemə yaxınlaşır və potensial enerjisinin çox hissəsini sahəyə ötürür. Çıxış və giriş xətlərində dalğaların əks olunmasından gücləndiricidə yaranan öz-özünə oyanmanın qarşısını almaq üçün, maqnetron gücləndiricisində xüsusi uducu tətbiq edilir.
Güclənmə əmsalı:
Burada:  - katod çıxışındakı dalğanın amplitudu.
 –kollektor çıxışındakı dalğanın amplitudu.
Real maqnetron gücləndiricilərində: Kr = 40db
| 