ЗАМЕДЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА, волиоведущее электрич устройство посредством к-рого замедляют эл.-магн волны т е канализируют их с фазовой скоростью, меньшей, чем в свободном пространстве С медленными вопнами возможно синхронное взаимодействие движущихся ч-ц, что и определяет оси. применение 3. с. в электрон ных приборах с длит, взаимодействием (лампах бегущей волны, лампах обратной волны магнетронах и т. д.), в сепараторах и линейных ускорителях заряженных ч-ц и др. 3 с применяются также в качестве антенн с бегущей волной, линии задержки, фильтров, фазовращателей и др. В электронных приборах опти**. условия для отбора мощности эл.-магн. волной за счет уменьшения кинетич энергии эл-иов создаются тогда, когда фаэовая скорость v^ примерно равна скорости электронного потока ve в приборе Уменьшение уф в 3. с характеризуется отношением п с v^ (с — скорость зл.-магн волны в свободном пространстве), наэ. замедления коэффициентом (замедлением). Обычно с 3. с. для электронных приборов л составляет 1—50 Структура поля в 3- с характеризуется сопротивлением связи RCB: чем выше R(1, тем эффективнее взаимодействие эл -магн. волны с электронным потоком. Обычно в 3. с. для электронных приборов Rce составляет 10—150 Ом. Область 3- с, где электроны взаимодействуют с эл -маги, полем, называется пространством взаимодействия.
Большинство используемых на практике 3. с представляет собой отрезок периодич. структуры (спиральной, гребенчатой и т д.). Замедление эл «магн. волны в таких 3- с осуществляют раэл способами удлиняют путь волны, направляя её не по оси 3. с, а, напр., по винтовой линии, создают полости, в к-рых продвижение волны вперед происходит после ряда отражений, и др. способами. В любой 3. с. могут распространяться типы волн, отличающиеся распределением поля в поперечном сечении 3 с Для волн каждого типа в 3. с без потерь существуют полосы пропускания (области частот, в пределах к-рых коэф. затухания воли а 0) и непропускания («=г0) Для реальных 3 с с потерями также используются термины «полоса пропускания» и полоса непропускаиия», однако в данном случае они не строги, т к. ti-/=0 практически на любых частотах В полосах пропускания величину it характеризуют потерями энергии t (lO'd)-log(P(z) P(z+d)j где d — период структуры; г — координата по оси, совпадающей с напрев лени ем распространения эл-магн. энергии; P(z) и P(z d) — мощность волны в сечениях 3 с с координатами г и г d
По конструкции различают 3. с спиральные, резона орные, штыревые и 3. с. смешанного типа. Спиральная 3. с («спираль») представляет собой один или неск. иэолир. проводников, намотанных так, что они образуют соосные винтовые пинии с пост, шагом и радиусом а (рис. 1). В зависимости от числа проводников «спирали» подразделяются на одно-, двух-, трехзаходные и т. д В электронных приборах наибольшее распространение получили одно- (в ЛБВ) и двухэаходные (в ЛБВ, ЛОВ) спирали, навитые иэ круглой или ленточной проволоки и помещенные в металлич. оболочку (экран) или диэлектрич трубку Спираль крепится в экране с помощью диэлектрич стержней (штабиков) Две соосные с пира пи иаэ. связанными, если их радиусы а различны, они используются в качестве согласующих устр-в одноэаходнои спиральной 3 с с линиями передачи На примере однозаходнои спиральной 3. с проще всего пояснить механизм замедления в периодич. 3 с: волна распространяется вдоль витков спирали со скоростью близкой к с, при этом фаэовая скорость волны вдоль оси спирали оказывается равной Уф=с-*1п»р, где if— угол намотки спирали. Т. о, коэф. замедления п 1 яги]- Дисперсия волн в спиральных 3. с. в диапазоне длин волн 4ла со$4 <C/.<2nactgij- невелика (/ п) (dn d/) 1 При этом коэф. замедления нулевой пространственной гармоники (ПГ) п % 2ia d. Зависимость поля каждой ПГ от радиальной координаты г в спиральных 3. с. описывается модифицир. ф-циями Бесселя. На оси спирали (г 0) продольная составляющая электрич. поля отлична от нуля только для нулевой ПГ. Поэтому, как правило, именно нулевая ПГ используется в ЛБВ для взаимодействия с электронным потоком. Дисперсионные кривые спиральных 3 с содержат области, к-рые характеризуются коэф замедления п<- 1 для к.-п из ПГ. Этим областям соответствует излучение эл.-маги. энергии, что используется при создании антенн на основе таких 3 с. Коэф. замедления п и сопротивление связи RCB спиральных 3. с. обычно лежат в пределах. 10<л<С30 и 10 RCB 150 Ом Дальнейшее уменьшение замедления связано с ростом мощности электронного прибора и ограничено в основном возможностями теплоотвода; увеличение замедления ограничено тем, что с его ростом поле прижимается к спирали и труднее становится осуществить эффективное взаимодействие электронного потока с полем 3 с Использование металлич. оболочки (экрана) в «спиралях» приводит к нек-рому росту замедления в рабочей полосе частот ЛБВ уменьшению дисперсии и падению сопротивления связи; использование диэлектрич. опор — к падению сопротивления связи.
Замедляющая система