İfrat yüksək tezlik diapazonlu elektrovakuum cihazları

2.7.1. Uçuş klistronları. Elektron seli həcmi və P₂ rezonatorlarının divarlarının hissəsi olan iki torlar cütündən keçir (şək.2.7.). Bəzən torların yerinə rezonatorların divarlarında sadəcə deşiklər olur. P₁ rezonatoru giriş konturu rolunu oynayır. Bu rezonatora koaksial xətt və rabitə dolağı vasitəsilə f tezlikli gücləndirilən rəqslər verilir. Onun 1 və 2 torları elektronların sürətinin modulyasiyası baş verən modulyatoru (qruplaşdırıcı) əmələ gətirir. P₂ rezonatoru çıxış konturudur. Onda gücləndirilmiş rəqslər alınır. Onların enerjisi rabitə dolağı və koaksial xətt vasitəsilə götürülür. 3 və 4 torları tutucu rolunu oynayır. Hər iki rezonatora və anoda 1-ci tor və katod arasında sürətləndirici sahə yaradan U_r müsbət gərginliyi verilir ki, onun təsiri ilə elektronlar böyük v₀ sürəti ilə uçub modulyatora daxil olurlar.
Əgər Р₁ rezonatorunda 1 və 2 torları arasında dəyişən elektrik sahəsi yaranırsa, o elektron selinə təsir edir və onun sürətini dəyişir (modulyasiya edir). 2-ci torda müsbət, 1 torunda mənfi dəyişən potensial olduğu yarımperiodda torlar arasındakı sahə sürətləndirici olacaq və modulyatordan uçub keçən elektronlar əlavə Δv sürətini alır. Növbəti yarımperiod ərzində 2-ci torda potensial mənfi, 1-ci torda isə müsbət olur, yəni sahə öz sürətini Δv qədər azaldan elektronlar üçün tormozlayıcı olurlar. Yalnız gərginliyin sıfır olduğu anda modulyatordan uçub keçən elektronlar v₀ sürəti ilə hərəkətini davam etdirirlər.
Beləliklə 3 və 2 torları arasındakı dreyf fəzası (yaxud qruplaşma fəzası) adlanan fəzaya müxtəlif sürətlərə malik olan elektronlar düşür. Bu fəzada elektrik sahəsi yoxdur, çünki 3 və 2 torları arasında potensiallar fərqi yoxdur və elektronlar ətalətlə dəyişməz sürətlə uçurlar. Böyük sürətlə hərəkət edən elektronlar aşağı sürətlə hərəkət edən elektronlara çatırlar. Nəticədə elektron seli ayrı-ayrı daha sıx elektron qruplarına - sıxlaşmış elektron yığımına (squstki) bölünürlər. Demək olar ki, elektron selinin dreyf fəzasında modulyasiya olunması hesabına bu selin sıxlığına görə modulyasiyası baş verir.

Şək. 2.7. Uçuş klistronunun quruluşu və qoşulma sxemi.

İkirezonatorlu klistronlar gücü on dəfələrlə gücləndirə bilir. Klistronun əsas çatışmazlığı onun F.İ.Ə. az olmasıdır. Belə ki, F.İ.Ə.-nin bu cihazlar üçün nəzəri sərhəd qiymətinin 58% olmasına baxmayaraq praktiki qiyməti 20% təşkil edir. İkirezonatorlu klistronları İYT ötürücülər-də rəqsləri gücləndirmək üçün tətbiq edirlər. Onların faydalı gücü fasiləsiz iş rejimində onlarla kilovata, impuls rejimində isə onlarla meqavata çatır. Dalğa uzunluğu azaldıqda güc azalır.
Elektron selinin tutucuda yaratdığı konveksiya cərəyanının qeyri-sinusoidal olması klistronları həm də tezliyin vurulması üçün tətbiq etməyə imkan verir. Elektronların sıx qruplaşması zamanı bu cərəyan düzbucaqlı formalı impuls şəkilli hesab oluna bilər. Belə cərəyan isə kəskin seçilən yüksək harmonikalara malik olur və P₂ rezonatoru bu və ya digər harmonikaya kökləməklə vurulmuş tezlikli rəqslər alırlar.
Qəbuledicilərdə zəif siqnalların gücləndirilməsi üçün klistronlar yaramır, çünki o, böyük məxsusi küylər yaradır.
Hal-hazırda əsasən çox rezonatorlu klistronlar hazırlanır ki, onlar da nisbətən yüksək F.İ.Ə. və güclənmə əmsalına malikdirlər.
İmpuls iş rejimində impulsların tezliyi adətən ondan minlərə qədər hers olur, impulsların uzunluğu isə milli saniyənin hissələrindən milli-saniyəyə qədər olur. Uçuş klistronları az güclü, orta güclü, güclü və ifratgüclü klistronlara bölünürlər. Onların impuls gücü uyğun olaraq 10 kVt-dan az, 10kVt-dan 1 MVt-a qədər, 1MVt-dan 100MVt-a qədər və 100MVt-dan yuxarı olur. Fasiləsiz rejimdə isə güc 1000 dəfə az olur.
Gücün qeyd olunan qiymətləri desimetrlik diapazonlu klistronlara aiddir. Santimetrlik diapazonda güc az olur.
Çıxış və giriş arasında əks rabitə qurmaqla uçuş klisronunda öz-özünə həyəcanlanan generator qurmaq olar.
Ancaq uçuş klistronları çox nadir hallarda generator qismində istifadə olunurlar. Azgüclü generatorlar (geterodinlər) üçün bir rezonatora malik olan əksetdirici klistronlar daha əlverişlidir.