Wirkungsgrad, elektronischer

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Quelle: Handbuch der Vakuumelektronik, ISBN 3-486-20943-4

Nach der sog. ballistischen Theorie, kann der elektronische Wirkungsgrad eines Klystrons durch die mittlere Austrittsgeschwindigkeit vm der Elektronen aus dem Wechselfeld des Ausgangs-Cavities bestimmt werden. Die Differenz von mittlerer Elektronenenergie am Eingang der HF-Sektion und mittlerer Elektronenenergie am Eingang des Kollektors entspricht der erzeugten HF-Energie.


\(\eta_{el} = {P_{HF} \over P_{DC}} = {P_{DC} - P_m \over P_{DC}} =1 - \bigg( {v_m \over v_0} \bigg)^2\)


Dabei bedeuten:

PHF erzeugte Hochfrequenzleistung

PDC = UK * IK ~ v02 * IKGleichstromstrahlleistung bei Eintritt in die HF-Sektion

UK Elektronenbeschleunigungsspannung (=Kathodenspannung)

IKStrahlstrom (=Kathodenstrom)

\(v_0 = \sqrt{{2e_0 \over m_{e_0}}}* \sqrt {U_K} \)Eintrittsgeschwindigkeit der Elektronen in das Steuerfeld des Eingangs-Cavitys


Pm ~ vm2 * IK mittlere Strahlleistung bei Eintritt in den Kollektor