Contribution a l'étude des amplificateurs a ondes progressives

Sommaire

On étudie sur un modèle particulier l'interaction entre le champ électromagnétique pouvant se propager dans une ligne à retard et un faisceau électronique dans lequel les électrons progressent approximativement à la vitesse de l'onde. On suppose que dans le faisceau la vitesse et la densité en un point varient peu autour de leur valeur moyenne.

Le modèle utilisé est un schéma qui peut être considéré comme représentant une suite linéaire de cavités analogues à celles utilisées dans les tubes à modulation de vitesse et convenablement couplées pour constituer une ligne à retard. Sous certaines conditions on peut mettre en évidence la possibilité d'existence d'une onde se propageant à une vitesse très légèrement inférieure à celle du faisceau et dont l'amplitude croît exponentiellement.

En considérant un modèle de ligne à retard correspondant à un très grand nombre de cellules successives dont chacune a une faible action, on parvient à un modèle sensiblement continu, qui peut être étudié avec plus de généralité que le modèle précédent. On peut alors mettre en évidence 4 types d'ondes pouvant se propager dans une telle ligne supposée indéfinie:a) deux ondes sont très peu différentes de l'onde aller et de l'onde retour dans la ligne en l'absence d'électrons;b) deux autres ondes vont dans le même sens que le faisceau et à des vitesses légèrement inférieures à la vitesse électronique. Elles présentent l'une une croissance exponentielle, l'autre une décroissance exponentielle.

Ces résultats permettent de donner un mécanisme expliquant l'apparition d'une modulation de faisceau croissante dans un amplificateur à ondes progressives.