Импульсный режим Электронные лампы передатчиков СВЧ во многих случаях работают в импульсном режиме. Например, почти все
радиолокационны-
е передатчики дают импульсы длительностью в единицы и десятки микросекунд, отделенные друг от друга промежутками времени
гораздо большей
продолжительнос-
ти (рис. 24.9). При таком режиме работы средняя мощность лампы во много раз меньше
мощности импульса. Пусть, например, длительность импульса τи = 10 мкс, его мощность Ри = 100 кВт, а частота следования
импульсов f = 200 Гц. Тогда период следования импульсов Т= 1/200 = 0,005 с = 5000 мкс, т.е. в 500 раз больше длительности
импульса. Поэтому средняя мощность лампы в 500 раз меньше мощности импульса: Рср = 0,2 кВт. Отношение периода следования
импульсов к длительности импульса называют скважностью: Q = Т/τи. (24.9) Следовательно, Pср = Ри /Q = Риτи / Т.
(24.10) Иногда применяют величину, обратную скважности и называемую коэффициентом заполнения. Лампы для импульсной работы
имеют сравнительно малые размеры анода, так как потери на его нагрев определяются средней мощностью. Импульсы большой мощности
получаются при подаче на сетку и анод весьма больших напряжений в течение короткого времени. Анодное напряжение, например,
достигает десятков киловольт. Во избежание пробоя необходимо обеспечить хорошее качество изоляции между электродами и их
выводами, а также высокий вакуум. Катод лампы при импульсной работе должен обеспечивать очень высокую эмиссию. Для этого
пригоден оксидный катод, эмиссия которого в импульсном режиме в десятки раз сильнее, чем в режиме непрерывной работы. В импульсном
режиме удельная эмиссия оксидного катода достигает 70 А/см2 и эффективность 10000 мА/Вт, в непрерывном — 0,5 А/см2 и 100
мА/Вт соответственно. Высокая удельная эмиссия в импульсном режиме объясняется вырыванием большого числа электронов из оксидного
слоя под влиянием сильного внешнего электрического поля, которое проникает в этот слой, являющийся
полупроводником-
. Такую эмиссию оксидный катод обеспечивает только при условии, что длительность импульсов не превышает 20 мкс и между ними
имеются более продолжительные паузы. Если поддерживать высокую удельную эмиссию более длительное время, то наступает «отравление»
оксидного катода, эмиссионный ток быстро падает и восстановление удельной эмиссии возможно только после «отдыха» катода.
Помимо оксидных катодов для импульсного режима успешно применяются новые типы катодов:
бариево-вольфра-
мовые (L-катоды),
ториево-оксидны-
е,
металлокерамиче-
ские — из смеси тория и молибденового порошка и др. У некоторых из них
удельная эмиссия в импульсном режиме достигает 300 А/см2.
Импульсный