什么是正交场放大管?

[拼音]：zhengjiaochang fangdaguan

[外文]：crossed-field amplifier

靠电子在正交电磁场中运动并同微波场交换能量来放大信号的微波电子管。它是在磁控管基础上发展起来的另一类正交场器件。正交场放大管一般用于放大链式雷达发射机的末级，前级通常采用行波管。正交场放大管一般由电子q、慢波电路（也称阳极）、底极、能量耦合器、收集极、磁路等部件组成（见图）。分布发射式器件不采用电子q，底极即发射电子的阴极；重入式器件不设收集极，电子由阳极收集。

待放大的微波信号经由输入能量耦合器输入慢波电路。调整阳极电压和磁场量值，使电子平均漂移速度与慢波电路中传播的波的相速相等，即电子与波保持同步运动。与磁控管相似，电子在向阳极运动的过程中把直流位能交给微波电磁场，从而能在输出端得到放大的微波能量。

正交场放大管可以分为前向波放大管和返波放大管两大类。在前向波放大管中，波的相速方向（即电子运动方向）与群速方向（能量传输方向）一致。在返波管中，相速方向与群速方向相反。前向波放大管又可分为注入式和分布发射式两种。注入式前向波放大管的电子注是不重入的；分布发射式放大管又分电子注重入和电子注不重入两类。返波正交场放大管只有分布发射式的，其中有一类电子漂移区很短、电子相位重入的返波放大管，称为增幅管。

正交场放大管一般工作在脉冲状态，脉冲功率为几百瓦到几兆瓦 (增幅管可达5兆瓦)。注入式正交场放大管可以工作在连续波或脉冲状态（有的可工作在两种状态，称为双模正交场放大管），其连续波功率可达 1kW。同行波管相比，正交场放大管的效率较高（一般为40％，增幅管可达60％～70％）；与速调管相比，正交场放大管的频带较宽(一般为10％～15％)。正交场放大管还具有相位灵敏度高、增益平坦、结构紧凑、体积小、重量轻、工作电压低、附加电源简单等优点。正交场放大管的缺点是增益低、噪声大、线性动态范围小。它的增益一般只有10～20分贝，正在研制的阴极激励正交场放大管增益可达40分贝。