Комплексный коэффициент редукции для цилиндрического потока электронов с изменяющейся амплитудой переменной составляющей тока в ЛБВ

Abstract

Получены формулы для расчета вещественной и мнимой частей комплексного коэффициента редукции для цилиндрического потока электронов с экспоненциально изменяющейся амплитудой переменной составляющей тока в лампе бегущей волны (ЛБВ). Показано, что учет мнимой части коэффициента редукции для линейного режима работы ЛБВ может изменить расчетную величину объемного заряда в 1,5—2 раза, что в свою очередь достаточно сильно влияет на формирование начальных условий нелинейного режима, а затем и на выходные характеристики ЛБВ.

Отримано формули для обчислення дійсної та уявної частин комплексного коефіцієнта редукції для циліндричного потоку електронів з експоненціально змінюваною амплітудою змінної складової струму в лампі біжучої хвилі (ЛБХ). Показано, що врахування уявної частини коефіцієнта редукції для лінійного режиму роботи ЛБХ може змінювати розрахункову величину об’ємного заряду у 1,5—2 рази, що в свою чергу достатньо сильно впливає на формування початкових умов нелінійного режиму, а згодом і на вихідні характеристики ЛБХ.

The conventional approach to calculating the space charge for the traveling-wave tube (TWT) with phase velocity jumps is to use the same values of the depression coefficient as the ones for homogeneous helical TWTs. However, if the variable component of the exciting current in the expressions for determining the reduction coefficient is changed in amplitude, then the reduction factor is a complex value. Perhaps the neglect of this fact can significantly affect the volume discharge calculated value, and hence the non-synchronization parameter, for those of its values, which are characteristic of the TWT with a phase velocity jump. In this paper, formulas has been obtained for computation of real and imaginary parts of the complex reduction coefficient for a cylindrical electrons beam with exponential variable amplitude of variable current component in the TWT. Influence of complex reduction coefficient on the parameters of the TWT operating in the linear mode is estimated. It is shown that taking into account the imaginary part of the reduction coefficient for linear operation of the TWT makes it possible to change the estimated amount of space charge 1.5 to 2 times, which in its turn has quite a strong effect on the formation of the initial conditions of the nonlinear mode and, subsequently, on the output characteristics of the TWT.