38
ния фазовой и групповой скоростей противоположны. При таком
взаимодействии электроны, группируясь в сгустки и тормозясь в
поле волны, движутся к концу замедляющей системы, а электро-
магнитная энергия волны им навстречу, к началу замедляющей
системы. В результате возникает положительная обратная связь
между полем волны и электронным потоком, при которой волна,
отдавая часть своей энергии на группировку электронов, приобре-
тает большее её количество за счет взаимодействия с более сгруп-
пированным электронным потоком.
В результате, как и в любом автогенераторе, в ЛОВО уста-
навливаются колебания ст ационарной амплитуды, определяемой
балансом мощностей (см. ниже). Так как сопротивление связи про-
странственных гармоник ре зко уменьшается с увеличением номе-
ра гармоники, в ЛОВО используются замедляющие системы, в
которых обратная пространственная гармоника является основной
либо минус первой (системы типа встречных штырей или дву хза-
ходной спирали). Вследствие т рудно стей широкополосного согла-
сования волноводного выхода ЛОВО с замедляющей системой в
ЛОВО возможны отражения от нагрузки. Последнее приводит к
колебаниям выходной мощности ЛОВО, и для устранения этого
эффекта в ЛОВО применяют поглотитель.
Баланс фаз
Для самовозбуждения ЛОВО необходимо обеспечить усло-
вие наилучшей передачи энергии электронного потока СВЧ полю
возбуждаемой волны, которое состоит в том, чтобы образовавший-
ся сгусток электронов не выходил из тормозящего полупериода
поля. Это означает, что необходимо, чтобы относительный сдвиг
фаз волны и сгустка ∆ϕ не превышал π, т.е.
∆ϕ = ωl/V
ф(-1)
- ωl/V
e
= π. (4.12)
Первое слагаемое в (4.12) характеризует изменение фазы
волны при её движении вдоль замедляющей системы длиной l ,
второе слагаемое – изменение фазы электронного сгустка за время
его движения на этом же пути, но в противоположном направлении.
Очевидно, что в общем случае ∆ϕ может быть равно нечет-
ному числу π:
ωl/V
ф(-1)
- ωl/V
e
= (2n + 1)π , n = 0, 1, 2 ... (4.13)
Таким образом, условие фазового баланса может выполнять-
ся при различных углах пролета электронных сгустков в поле вол-
ны. При n = 0 электронный сгусток смещается относительно вол-