Прибор магнетронного типа
Прибо́р магнетро́нного ти́па (прибор М-типа), класс электровакуумных СВЧ-приборов, преобразующих энергию источников питания в энергию СВЧ-колебаний, в которых формирование электронного потока и его взаимодействие с электромагнитным полем СВЧ происходят в пространстве, где постоянные электрические и магнитные поля перпендикулярны друг другу и направлению фазовой скорости замедленной СВЧ-волны. Иногда приборы магнетронного типа называют также приборами со скрещёнными полями. Исторически первым прибором этого типа был магнетрон (отсюда название класса приборов с аналогичным принципом действия).
В приборе магнетронного типа из-за совместного действия силы электрического поля и силы Лоренца электроны в пространстве взаимодействия движутся по сложным траекториям, но с определённой средней скоростью. При равенстве составляющей средней скорости, характеризующей переносное движение электронов, и фазовой скорости СВЧ-волны вдоль замедляющей системы (условие синхронизма электронов и волн) электрическое СВЧ-поле группирует электроны в сгустки («спицы») и тормозит большинство электронов, отбирая у них энергию, полученную от статического электрического поля.
В зависимости от назначения различают приборы магнетронного типа усилительные (например, амплитрон, дематрон) и генераторные (магнетрон, лампа обратной волны М-типа и др.). По форме используемого электронного потока приборы магнетронного типа делятся на приборы с разомкнутым и замкнутым (кольцевым) электронным потоком (последние наиболее распространены); по способу введения электронного потока в пространство взаимодействия – на приборы с инжектированным электронным потоком, формируемым электронной пушкой, и приборы с катодом в пространстве взаимодействия; в зависимости от взаимной ориентации направлений движения электронного потока и распространения энергии усиливаемой волны – на приборы прямой волны (направления совпадают) и обратной волны (направления взаимно противоположны).
Приборы магнетронного типа могут работать в широком диапазоне длин волн (от метровых до миллиметровых), имеют высокий кпд (до 90 %), широкий диапазон механической и электронной перестройки частоты (до октавы); с их помощью можно получать электрические колебания большой мощности (до 10 МВт в импульсном режиме и до сотен киловатт в непрерывном режиме). Применяются для генерирования и усиления электромагнитных колебаний в радиолокационных, навигационных и радиоастрономических системах, телеметрических и метеорологических устройствах, системах космической связи, а также в линейных ускорителях, медицинской, бытовой и другой аппаратуре.