5.3. Клістрон

Для генерації, підсилення і модуляції мікрохвиль застосовують клістрони.

Принципову схему клістрона показано на рис. 5.6. Катод К випромінює електронний пучок. На шляху до анода він перетинає чотири сітки: О 2, О 2 , О 3, О 4 до яких прикладена постійна напруга и 0.

Вважаємо, що постійний струм повністю попадає на анод. Сітки О2, О 2   з тороїдальною індуктивністю об'єднані в коливальний контур,

зв'язаний з генератором. Між сітками О2, О 2 генератор створює високочастотну (ВЧ) напругу и 2; проміжок й 2 називають простором групування. Сітки О 3 , О 4 з другою коливальною індуктивністю утворюють другий коливальний контур. Він збуджується потоком, при цьому між сітками О 3, О 4 виникає ВЧ напруга и 2. Проміжок О 3 - О 4 називають простором

зв'язку, а простір між сітками О 2 - О 3 - простором дрейфу. Ефект підсилення клістрона базується на модуляції швидкості електронів. Вхідна напруга и 2 надає електронам змінну швидкість и 2 з якою він покидає сітку

О 2 . В просторі дрейфу електрони з різними швидкостями наздоганяють і обганяють одне одного, створюючи сгущення і розрідження. Пролітаючи проміжок зв'язку  О 3 - О 4, вони створюють підсилену змінну напругу на

ньому и 2 > и 2. Підсилення напруги й потужності відбувається за рахунок

кінетичної енергії електронів. Клістрони використовують для підсилення коливань (або генерації) з частотами 3 - 30 ГГц. Вихідна потужність досягає декількох кВт.