Tubes électroniques hyperfréquences - Tubes à ondes progressives et à champs croisés

1 - TWT à hélice

• 1.1 - Principe de fonctionnement
  Figure 1 - Schéma physique d’une ligne de TWT Figure 2 - Schéma d’un TWT à hélice (source THALES)
• 1.2 - Fonctionnement à saturation
• 1.3 - Bande passante d’un TWT à hélice
  Figure 3 - Diagramme de Brillouin n° 1 Figure 4 - Courbes I0/I1 (d'après ) Figure 5 - Diagramme de Brillouin n° 2 : impact des ondes rapides, des montants Figure 6 - Diagramme de Brillouin n° 3 : interaction onde – particules
• 1.4 - Gammes d’utilisation et limitations des TWT à hélice
  Figure 7 - Limite en puissance crête – fréquence des TWT
• 1.5 - Rendement total d’un TWT à hélice à collecteur déprimé
  Figure 8 - Rendement d’interaction et rendement à saturation en fonction de la fréquence pour différentes familles de tubes, avec et sans collecteur déprimé
• 1.6 - Fonctionnement d’un TWT sur charge désadaptée
• 1.7 - Linéarité d’un TWT à hélice
  Figure 9 - Glissement de phase/compression de gain dans un TWT Figure 10 - Efficacité spectrale en fonction du rapport signal à bruit (SNR) pour divers standards de diffusion par satellite Figure 11 - Courbes C/N, C/  I, C/N + I pour un TWT
• 1.8 - Facteur de bruit d'un TWT à hélice
• 1.9 - Durée de vie d'un TWT à hélice
• 1.10 - TWT « ring and bar » et «  ring and loop »
  Figure 12 - Schéma d'une ligne « ring and loop »
• 1.11 - Utilisation des TWT
  Figure 13 - Utilisation des TWT

2 - TWT à ligne métallique

• 2.1 - Fonctionnement des TWT à ligne métallique
  Figure 14 - Cavités couplées et guide replié Figure 15 - Lignes en π et cloverleaf Figure 16 - Diagramme de Brillouin : TWT à ligne métallique
• 2.2 - Gammes d'utilisation et limitations d'un TWT à ligne métallique
• 2.3 - Durée de vie d'un TWT à ligne métallique

3 - Magnétrons

• 3.1 - Principe de fonctionnement
  Figure 17 - Champ hyperfréquences dans la cavité d'un magnétron (mode π) Figure 18 - Trajectoires électroniques dans un magnétron Figure 19 - Magnétron à cavité coaxiale
• 3.2 - Gammes d'utilisation et limitations
  Figure 20 - Limite en puissance crête – fréquence des magnétrons et gyrotrons
• 3.3 - Durée de vie d'un magnétron
• 3.4 - Utilisation des magnétrons
  Figure 21 - Utilisation des magnétrons

4 - Gyrotrons

• 4.1 - Principe de fonctionnement du gyrotron
  Figure 22 - Gyrotron (application stellerator W7-X) (source THALES) Figure 23 - Trajectoire des électrons dans un gyrotron (cas d'un gyrotron où la sortie RF est dans l'axe du collecteur) Figure 24 - Loi de dispersion dans un gyrotron Figure 25 - Mise en paquet des électrons dans un gyrotron (d'après )
• 4.2 - Fonctionnement sur un mode élevé
  Figure 26 - Schéma d’un champ électromagnétique dans une cavité surmodée (source THALES)
• 4.3 - Rendement électrique et puissance maximale d’un gyrotron
• 4.4 - Gyrotrons fonctionnant sur harmonique supérieur
• 4.5 - Gammes d’utilisation et limitations

5 - Autres familles de tubes électroniques

6 - Comparaison entre tubes et état solide

• 6.1 - Critères de choix
  Figure 27 - Répartition des applications entre tubes et état solide
• 6.2 - Diagramme puissance/fréquence
  Figure 28 - État de l’art en puissance des amplificateurs à transistors
• 6.3 - Rendement électrique des solutions état solide
• 6.4 - Impact des contraintes de linéarité