行波管

行波管是宽带微波器件，没有像速调管那样的空腔谐振器。放大是通过电子束和射频 (RF) 场之间的长时间相互作用来完成的。

行波管的构造

行波管是一个圆柱形结构，其中包含来自阴极管的电子枪。它有阳极板、螺旋和收集器。RF 输入被发送到螺旋的一端，输出从螺旋的另一端引出。

电子枪以光速聚焦电子束。磁场引导光束聚焦，而不发生散射。RF 场还以被螺旋延迟的光速传播。螺旋充当慢波结构。应用的射频场在螺旋中传播，在螺旋中心产生电场。

由于施加射频信号而产生的电场以光速乘以螺旋节距与螺旋周长的比率传播。电子束穿过螺旋的速度将能量感应到螺旋上的射频波。

下图解释了行波管的结构特征。

因此，在 TWT 的输出处获得放大的输出。轴向相速度$V_p$表示为

$$V_p = V_c \left ( {音高}/{2\pi r} \right )$$

其中r是螺旋的半径。由于螺旋线提供的 $V_p$ 相速度变化最小，因此它比行波管的其他慢波结构更受青睐。在 TWT 中，电子枪将阳极板之间间隙中的电子束聚焦到螺旋线，然后在收集器处收集。下图解释了行波管中的电极排列。

阳极板处于零电位时，这意味着当轴向电场位于节点时，电子束速度不受影响。当轴向电场上的波位于正波腹时，来自电子束的电子沿相反方向移动。该电子被加速，试图追上较晚的电子，后者遇到射频轴向场的节点。

在射频轴向场位于负波腹的点上，之前提到的电子由于负场效应而试图超越。电子接收调制的速度。作为累积结果，在螺旋中引发第二波。输出变得大于输入并导致放大。

行波管有很多应用。