Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Мощные широкополосные спиральные ЛБВ непрерывного действия 12
1.1 Конструкции замедляющих систем спиральных ЛБВ 13
1.2 Современные зарубежные спиральные ЛБВ и усилители на их основе 24
1.3 Спиральные ЛБВ и комплексированные устройства ОАО «НПП «Алмаз» 30
1. 4 Основные выводы по 1 главе 44
Глава 2. Повышение идентичности амплитудных и фазочастотных характеристик сверхширокополосных ЛБВ 45
2.1 Статистический анализ 48
2.2 Фазировка ЛБВ 53
2.3 Влияние локального поглотителя 57
2.4 Влияние разброса параметров элементов конструкции с аномальной дисперсией на замедление 74
2.5 Технология изготовления фазоидентичных ЛБВ 77
2.6 Основные выводы по 2 главе 81
Глава 3. Уменьшение уровня собственных шумов мощных широкополосных ЛБВ 82
3.1 Применение аномальной дисперсии для уменьшения мощности шума 82
3.2 Уменьшение коэффициента шума в ЛБВ со сходящимся аксиально-симметричным электронным пучком 85
3.3 Конструкция пушки с магнитным полем на катоде 90
3.4 Основные выводы по 3 главе 91
Глава 4. Улучшение выходных характеристик широкополосных ЛБВ с аномальной дисперсией 913
4.1 Способы подавления самовозбуждения широкополосных ЛБВ на обратной волне 91
4.2 Конструкции замедляющей системы с переменным зазором между ребрами экрана и спиралью 101
4.3 Способ уменьшения перепада коэффициента усиления 109
4.4 Основные выводы по 4 главе 114
Глава 5. Сверхширокополосные комплексированные изделия на основе ЛБВ 115
5.1 Работа ЛБВ в цепочке с амплитудными корректорами и транзисторными усилителями 116
5.2 Режимы включения и выключения ЛБВ при работе в составе комплексированных изделий 121
5.3 Основные выводы по 5 главе 125
Заключение и основные выводы по работе 126
- Современные зарубежные спиральные ЛБВ и усилители на их основе
- Влияние разброса параметров элементов конструкции с аномальной дисперсией на замедление
- Уменьшение коэффициента шума в ЛБВ со сходящимся аксиально-симметричным электронным пучком
- Способ уменьшения перепада коэффициента усиления
Современные зарубежные спиральные ЛБВ и усилители на их основе
Несмотря на кажущуюся простоту, все основные части ЛБВ (электронная пушка, коллектор, замедляющая система, магнитная система, СВЧ-вывода) являются достаточно сложными устройствами, разработкой и усовершенствованием которых занимаются долгие годы. Все эти исследования продолжаются и в настоящее время. В связи с этим существует ограниченное число стран и фирм, разрабатывающих и выпускающих ЛБВ. Кроме предприятий в России и Украине, это CPI, L-3, Teledyne в США, e2v, Thales и TMD в Европе, NEC в Японии и несколько фирм в Индии, Китае и Южной Корее [16]. В 70-90-е годы прошлого столетия успех каждого предприятия определялся в основном применяемым им программным обеспечением [17, 18], позволяющим вычислять параметры ЛБВ, разрабатывать конструкцию узлов и прибора в целом. Широко использовались аналитические методы расчета и экспериментальная отработка параметров узлов [19, 20]. Хотя аналитические методы расчета продолжают развиваться [21], большинство зарубежных и российских разработчиков в настоящее время применяет практически одинаковый набор 2-х и 3-мерных программ для расчетов ЛБВ [16]. Для расчетов электродинамических характеристик замедляющих систем и выводов энергии используются в первую очередь, программы HFSS [22], CST MICROWAVE STUDIO [23], для расчетов электронно-оптических систем OPERA. Были разработаны 2-х и 3-хмерные программы MICHELLE (расчеты коллектора) [24], MAGIC и CHRISTINE (расчет пространства взаимодействия) [25, 26] и т.д. Разработаны и отечественные 2-х и 3х-мерные программы [27, 28]. В этих условиях успех разработки зависит уже не столько от точности расчетов, но от предлагаемых технических решений конструкций приборов, технологии, а также от выбора используемых материалов. Развитие вакуумной СВЧ-электроники во многом определялось применением специальных материалов. В первую очередь, это использование окиси бериллия, анизотропного нитрида бора, сплава самарий-кобальт для постоянных магнитов, бескислородной меди [29]. В приборах, разрабатываемых и выпускаемых ОАО «НПП «Алмаз», к этому списку следует добавить сплав МАГТ-02 для изготовления спиралей и сплавы типа МД для изготовления согласованных по коэффициенту термического расширения (КТР) металлокерамических соединений [8].
Основными характеристиками широкополосных непрерывных ЛБВ являются ширина полосы усиливаемых частот и выходная мощность. Оба параметра зависят от конструкции замедляющей системы, которая является основным элементом спиральных ЛБВ.
Конструкция замедляющей системы ЛБВ должна обеспечивать отвод тепла от спирали. Тепло выделяется вследствие токооседания электронного пучка на спираль, а также ВЧ-потерь в спирали. В дециметровом и большей части сантиметрового диапазона тепло выделяется большей частью из-за токооседания, в миллиметровом в основном из-за ВЧ-потерь. Поэтому в конструкции спиральных замедляющих систем используют тугоплавкие материалы и материалы, обладающие хорошей теплопроводностью при высоких температурах.
Для уменьшения ВЧ-потерь необходимо добиваться улучшения электропроводности материала спирали (или ее верхнего слоя) и уменьшения диэлектрической проницаемости керамических стержней. Известно [30], что увеличение температуры спирали до температуры 400-500 С может явиться причиной значительного уменьшения КПД ЛБВ.
Высокого уровня выходной мощности (десятки и сотни ватт) спиральные ЛБВ смогли достичь только после появления в середине 60-х годов металлокерамических конструкций [31].
Появилась типовая конструкция: спираль из тугоплавкого материала типа вольфрам или молибден, закрепленная 3 керамическими стержня из окиси бериллия (ВеО) или пиролитического нитрида бора (АПНБ) в упругой вакуумноплотной оболочке (рисунок 2).
Первоначально и спираль и стержни были круглого сечения, потом для повышения электронного КПД стали применять для спирали ленту («плющенку») и стержни клиновидного или прямоугольного сечения. Самый распространенный способ закрепления спирали – это триангуляция, использующая упругие свойства вакуумной оболочки [32]. При этом процессе металлическую оболочку из
упругого сплава (например, 36НХТЮ) обжимают по трем границам, деформируя ее и придавая форму, близкую к треугольной. После этого вставляют спираль с тремя керамическими стержнями в оправке и деформирующие силы убирают. Теплорассеивающие способности такой конструкции ограничены значениями контактных термосопротивлений между спиралью и стержнями, стержнями и оболочкой. Дальше тепло отводится с оболочки на полюсные наконечники магнитной системы, одеваемые на оболочку как можно туже. Охлаждение таких приборов обычно воздушное или кондуктивное. Выходная мощность приборов, собранных по стандартной технологии триангуляции, не превышает 150 Вт на частоте 18 ГГц. Для улучшения теплорассеивающей способности и уменьшения ВЧ-потерь спираль можно покрывать слоем меди или золота, что дает возможность уменьшить ВЧ-потери и повысить выходную мощность [33, 34].
Для повышения теплорассеивающей способности замедляющей системы используются технологии термообжатия и термовставления. Вместо тонкой упругой металлической сплошной оболочки применяют либо медные оболочки, либо оболочки типа «шашлык», состоящие из чередующихся стальных дисков и втулок из немагнитного материала (рисунок 3). При использовании технологии термовставления оболочку предварительно нагревают до температуры 900 С, после чего вставляют спираль со стержнями в специальной оправке [35]. Такая конструкция позволяет достичь выходной мощности в сантиметрового диапазоне 300-400 Вт в непрерывном режиме.
При технологии «горячего» обжатия происходит деформация оболочки с собранной замедляющей системой при высокой температуре за счет разницы в коэффициентах термического расширения обжимающей оправки и оболочки. Существует вариант «холодного» обжатия, при котором закрепление спирали со стержнями происходит за счет механического обжатия [36] .
Влияние разброса параметров элементов конструкции с аномальной дисперсией на замедление
Все это время постоянно совершенствовались методы расчета, конструкции и технология изготовления, надежность и долговечность приборов, улучшались их параметры. При этом специфика применения в системах современной радиоэлектронной аппаратуры диктовала особое внимание к следующим характеристикам ЛБВ: - ширина полосы усиливаемых частот, - уровень высших гармонических составляющих, - работоспособность в многочастотном режиме, - спектральная плотность собственных шумов, - отсутствие паразитного самовозбуждения, - величина управляющего напряжения (для приборов с низковольтным управлением электронного потока).
В результате совершенствования методов расчета были разработаны: Теория многочастотного взаимодействия в ЛБВ и программы расчета усиления сложного сигнала, сигнала при наличии паразитного колебания и других практически важных режимов работы. Методы и программы расчета электронных потоков в приборах с различными видами управления (в том числе и с сеточным). Методы и программы расчета различных видов электродинамических структур, включая замедляющие системы с разными конструкциями анизотропных экранов и выводов энергии. Экспериментальные зондовые методы анализа электронных потоков и электродинамических структур, применимые и для измерения динамических режимов работы [82] . По результатам этих исследований было опубликовано более тысячи печатных работ, часть материала была обобщена в монографиях сотрудников ОАО НПП "Алмаз" [6, 7].
В итоге на предприятии была создана система проектирования широкополосных ЛБВ, позволяющая минимизировать затраты этапа экспериментального доведения прибора до требований ТЗ. В настоящее время используются и разработанные в ОАО «НПП «Алмаз» программные продукты [17] и покупные пакеты расчета и конструирования ЛБВ (HFSS, Solidworks).
Наибольшее влияние на уровень разрабатываемых изделий оказали следующие, разработанные на предприятии, технические предложения: - конструкции ВЧ пакета ЛБВ с металлокерамическими стержнями [48] , позволяющие создать приборы с шириной полосы до 2-х октав и более. - схемы построения усилителя СВЧ на ЛБВ с использованием оптимизированных активных и пассивных твердотельных элементов, позволивших впервые обеспечить в одном усилителе полосу частот 2-18 ГГц, а также резко снизить уровень шумов, вес и габариты. Сегодня именно эта идея положена в основу мощного модуля на ЛБВ (МРМ). - схема усилителя с использованием прозрачных для СВЧ сигнала выходного каскада на ЛБВ1, позволившая резко (в 1,5-2 раза) увеличить выходную мощность без увеличения напряжения пучка, обеспечить многорежимность работы, уменьшить нелинейные искажения и уровень шумов. Был выполнен ряд
Работы были начаты по предложению научного руководителя предприятия И.Е. Роговина. разработок широкополосных усилительных цепочек, обеспечивающих уровень выходной мощности 500 Вт в диапазоне от 1 до 8 ГГц. Для повышения устойчивости таких цепочек использовался «ЛБВ – вентиль»1, основанный на взаимодействии СВЧ сигнала с быстрой волной пространственного заряда. Схема усилителя в последующем нашла широкое применение в мощных передатчиках для РЛС. оригинальные схемы построения неоднородного по длине пространства взаимодействия, включающего скачки фазы поля и фазовой скорости и дисперсии, изохронность, оптимизированные секции дрейфа и поглотителя, позволившие расширить полосу усиливаемых частот ЛБВ до 2-х октав, снизить относительный уровень высших гармоник с 0 дБ до минус (5-10) дБ, поднять КПД с 6-7% до 20-40%.
В девяностые годы усилия разработчиков были направлены на усовершенствование конструкции и технологии изготовления, достижение максимальных значений выходной мощности и ширины полосы усиливаемых частот, КПД, амплитудной и фазовой идентичности, уменьшение шумов, снижение веса и габаритов.
В таблице 8 приведены основные параметры спиральных ЛБВ, разработанных за последние 20 лет.
В приборах, приведенных в таблице 8, выходная секция выполнена с использованием замедляющих систем (ЗС) с аномальной (УВ-А3001, 3002, 3003, 3004, 3025, 3026, 3018) и большой нормальной (остальные приборы) дисперсией. Очевидно, что применение аномальной дисперсии предпочтительнее, поскольку она позволяет сохранить постоянным во всем диапазоне частот значение параметра несинхронности “b”, тем самым, обеспечивая максимально возможный КПД и минимальный уровень нелинейных искажений [42]. Кроме того, полоса усиливаемых частот в таких приборах значительно выше. Для мощных длинноволновых ЛБВ была найдена [48] удачная конструкция ВЧ пакета с металлокерамическими стержнями «лодочка» (рисунок 14), сочетающая хороший теплоотвод от спирали и малую диэлектрическую нагрузку с возможностью получения заданного значения аномальной дисперсии.
Однако реальная мгновенная полоса частот приборов оказалась существенно больше: минимальная подстройка режима позволяет получить полосу в 1,5 октавы и более с КПД не менее 20% (рис. 2-4). При этом видно, что ограничение по полосе частот происходит из-за резкого уменьшения коэффициента усиления на краях диапазона - очевидное следствие оптимизации в более узкой полосе.
В более коротковолновых ЛБВ применение такой конструкции оказалось малопригодной, так как требования по точности изготовления металлических элементов «лодочки» в этих диапазонах оказались выше возможностей механообрабатывающего оборудования [83] . Можно применять различные варианты конструкций с аномальной дисперсией, реализуемой с помощью 6-, 9-или 12-ти продольных металлических ребер в экране при разной форме ребер и разных величинах зазора между торцами ребер и спиралью [84], показанных на рисунке 16. В настоящее время для разработки и выпуска широкополосных ЛБВ используется в основном вариант с 12 ребрами (рисунок 17). Экран вырезается электроискровым способом на станке с программным управлением. Технология позволяет изготовить большое количество ребер (в данном случае 12, шесть из которых - свободные, а шесть поддерживают три опорных диэлектрических стержня).
Уменьшение коэффициента шума в ЛБВ со сходящимся аксиально-симметричным электронным пучком
Пунктиром показано затухание, вносимое поглотителем, нанесенным на один стержень, умноженное на три, для R=2 кОм. Как следует из сравнения сплошной и пунктирной кривых 2, удельное затухание, вносимое поглотителем, нанесенным на три стержня, меньше утроенного затухания, вносимого одним стержнем, на 1,5-2,0 дБ. Поэтому при определении полного затухания, вносимого поглотителем на трех стержнях, по затуханию, измеренному на одном стержне, необходимо учитывать, что полное затухание будет меньше утроенного затухания одного стержня. Данный вывод вытекает из того, что для поглотителя на трех стержнях резистивные сопротивления складываются не последовательно, а последовательно-параллельно.
На рисунках 34в и 34г приведены зависимости замедления nф = с/vф (с – скорость света; vф - фазовая скорость) и сопротивления связи Rсв от частоты для разных значений поверхностного сопротивления R (кривые 1-3). Кривые 4 соответствуют чистым участкам спиральной ЗС (где поглотитель отсутствует). Из сравнения кривых 1-3 и 4 следует, что значения nф и Rсв для участка, где есть поглотитель, отличаются от значений для чистого участка. При этом сопротивление связи и фазовая скорость уменьшаются (замедление растет), и тем сильнее, чем меньше значение R, т. е. чем больше вносимое поглотителем затухание.
Были измерены замедление фазовой скорости и удельное затухание1 на участке, занимаемом поглотителем, вдоль его длины в исследуемом образце ВЧ-пакета ЛБВ. Измерения проводились в режиме бегущих волн на установке измерения электродинамических параметров ЗС, описанной в работе [85]. При этом осуществлялся режим прямого сравнения фаз и амплитуд поля бегущей волны в исследуемом и эталонном образцах, применяемый обычно для
Измерения проводились Даниловым А.Б. определения неидентичности ЭДХ двух макетов ЗС. В качестве эталонного служил макет ЗС без поглотителя на измеряемом участке.
По сглаженным зависимостям разностей фаз и амплитуд в исследуемом и эталонном образцах от длины можно найти дифференциальные характеристики, определяющие затухание и замедление на участке ЗС, занятом поглотителем:
Результаты измерений, представленных на рисунке 35а, подтвердили тот факт, что под поглотителем фазовая скорость волны (nф/nф0) уменьшается, т. е. замедление растет, причем тем больше, чем больше вносимое затухание. При этом влияние вносимого затухания на фазовую скорость на длинноволновом краю диапазона заметно больше, чем на коротковолновом.
Влияние вносимого поглотителем затухания на сопротивление связи, как видно из кривых рисунка 32б, также заметнее на длинноволновом краю диапазона. Зависимость вносимого затухания от поверхностного сопротивления (рис. 36) носит нелинейный характер: с уменьшением R затухание растет сильнее в области меньших значений R. Пф
Расчетные данные, приведенные на рисунках 35-36, были аппроксимированы квадратичными полиномами. Необходимость аппроксимации вызвана тем, что в поглотителе величина R меняется вдоль длины по закону, заданному в реакторе для нанесения поглощающей пленки. И чтобы рассчитать соответствующее изменение удельного затухания, вносимого поглотителем, вдоль его длины в зависимости от R, необходимы аналитические формулы. Они необходимы также для нахождения законов изменения фазовой скорости и сопротивления связи вдоль длины участка ЗС в области, занятой поглотителем. Полученные зависимости удельного затухания , замедления щ и сопротивления связи Rсв от длины задаются в программу расчета выходных характеристик ЛБВ в нелинейном режиме, в которой предусмотрена возможность изменения этих величин на каждом шаге счета по произвольному закону.
Величину поверхностного сопротивления R обычно определяют экспериментально, путем измерений сопротивления поглощающей пленки на постоянном токе и дальнейшего пересчета его в R. Такие измерения были проведены для анализируемого прибора. Пересчет измеренного сопротивления в поверхностное проводился по программе [95].
Исследовались две разновидности поглотителя: с коротким выходным «усом» (рис. 37а) и с длинным (рис. 37б) при одной и той же длине поглотителя и одинаковом полном вносимом затухании (72 дБ на частоте 8 ГГц). Применение короткого выходного «уса» и, соответственно, более длинной равномерной части («полочки») было вызвано необходимостью обеспечения устойчивости к самовозбуждению на обратной волне анализируемого 7-киловольтного прибора. Поэтому основные исследования проведены для варианта прибора с коротким выходным «усом» и длинной «полочкой», а вариант с длинным «усом» проанализирован для сравнения.
На рисунке 38 показано распределение удельного вносимого затухания (кривые 1, 2) и поверхностного сопротивления (кривые 3, 4) вдоль длины поглотителя для двух указанных выше вариантов. Соответствующие им зависимости замедления и сопротивления связи от длины приведены на рисунках 38б и 38в. Снижение фазовой скорости, а также сопротивления связи приводит к увеличению параметра несинхронности на участке с поглотителем, тем большему, чем больше удельное затухание поглотителя (см. рис. 37, кривые 1).
Было исследовано влияние изменения вносимого поглотителем затухания L при изменении частоты. Расчет показал, что если на частоте f = 8 ГГц вносимое поглотителем затухание L составляет 72 дБ, то на частоте f = 13 ГГц L =77.9 дБ, а на частоте f = 18 ГГц L = 81.3 дБ. На частоте второй гармоники относительно нижней частоты рабочего диапазона L = 80.2 дБ, а на частоте второй гармоники относительно средней частоты диапазона L = 80.7 дБ. Отсюда видно, что с увеличением частоты рост вносимого затухания замедляется.
Учет отличия затухания второй гармоники на 8.7 дБ от затухания первой гармоники для нижней частоты рабочего диапазона привел к увеличению электронного КПД всего на 0.08% (с 9.30 до 9.38%) и снижению уровня второй гармоники на выходе на 0,1 дБ. Такое слабое влияние объясняется тем, что вторая гармоника начинает нарастать уже после поглотителя, поэтому увеличение затухания поглотителя для нее приводит к небольшому изменению уровня ее на выходе ЛБВ и, следовательно, к слабому изменению КПД основного сигнала. Учет изменения затухания поглотителя с частотой уменьшает усиление в режиме насыщения на средней частоте рабочего диапазона на 0.5 дБ при том же электронном КПД; на верхней частоте усиление не снижается, а электронный КПД уменьшается всего на 0,1% по абсолютной величине (с 9,7 до 9,6%).
Результаты расчета выходных характеристик ЛБВ без учета уменьшения фазовой скорости и сопротивления связи под поглотителем показали, что электронный КПД равен 9.38%. Было рассмотрено, как влияет изменение фазовой скорости и сопротивления связи под поглотителем на выходные характеристики ЛБВ. В приборе с коротким выходным «усом» и длинной «полочкой» (см. рис. 37а) учет этих факторов приводит к снижению электронного КПД на нижней частоте с 9.38 до 8.99%, т. е. в 1.043 раза, и к росту уровня второй гармоники на 0.6 дБ (с -6.5 до -5.9 дБ). В приборе с длинным выходным «усом» и короткой «полочкой» (см. рис. 37б) влияние менее заметное: КПД на нижней
Способ уменьшения перепада коэффициента усиления
Коэффициент усиления (Ку) широкополосных ЛБВ как правило имеет заметный перепад в рабочей полосе частот. Обычно характеристика Ку в рабочей полосе частот имеет колоколообразную форму с максимумом в районе центра рабочего диапазона. Данный характер определяется тем, что взаимодействие с электронным пучком для данных приборов наиболее оптимально в центре рабочей полосы частот. Перепад Ку может достигать величину от единиц до десятков децибел. Такая неравномерность усложняет конструкцию аппаратуры, поэтому внимание разработчиков приборов постоянно направлено на уменьшение перепада Ку. Существует несколько способов выравнивания Ку.
Наиболее распространенным методом уменьшения неравномерности коэффициента усиления является применение на входе в СВЧ-усилительный прибор внешнего устройства (амплитудного корректора) [115], имеющего частотно-зависимую характеристику ослабления. При этом за счет конструктивного исполнения характеристика корректора подбирается таким образом, чтобы характеристика корректора компенсировала неравномерность характеристики усилительного прибора и корректора, в сумме давая постоянную величину.
Известны также способы уменьшения перепада коэффициента усиления за счет выбора параметров ЗС, обеспечивающих оптимальное взаимодействие в широком диапазоне частот в основном подбором оптимальной дисперсионной характеристики, а также применения и изменения параметров ЗС фазовой скорости вдоль длины прибора (скачков фазовой скорости, линейного изменения и т.п.). Эти методы описаны в первой главе.
Известны также технические решения [116, 117], которые позволяют уменьшить перепад коэффициента усиления путем введения в ЗС спиральной ЛБВ секции с частотно-селективным поглощением в виде линии с большими потерями (частотно-селективный поглотитель). Достоинством данного решения по является практически полное выравнивание частотной характеристики коэффициента усиления.
Недостатком является сложность изготовления прибора такой конструкции, работающего в сантиметровом диапазоне частот.
Был предложен следующий метод выравнивания коэффициента усиления. Замедляющие системы СВЧ усилительных приборов представляют собой периодические структуры. У каждой ЗС существуют частотные полосы, в которых электромагнитные волны распространяются, и существуют полосы частот, в которых электромагнитные не распространяются. Таким образом, у дисперсионной характеристики зависимости замедления от частоты (или длины волны) существуют разрывы. На частотах, для которых в период системы укладывается целое количество полуволн возможно появление разрывов в дисперсионных характеристиках [45]. В окрестностях частоты разрыва появляется полоса непропускания, ширина которой зависит типа ЗС, а также от геометрических параметров и параметров применяемых материалов.
Разрывом в дисперсионной характеристике ЗС можно воспользоваться для эффективной корректировки коэффициента усиления (Ку) в рабочей полосе прибора. В состав прибора можно специально ввести секцию ЗС имеющую полосу непропускания, расположенную в рабочем диапазоне частот. На участке специальной секции ЗС в полосе непропускания происходит дрейф и группировка электронов только за счет полученной ранее разности скоростей (соответственно усиление уменьшается), а на остальных частотах рабочего диапазона происходит взаимодействие электронного пучка с замедленной СВЧ-волной, и полезный сигнал усиливается. То есть, вводя секцию с полосой непропускания, расположенной в районе максимума Ку, можно получить уменьшение Ку в полосе частот, соответствующей полосе непропускания, в то время как на краях рабочего диапазона Ку не изменится.
Подбором параметров секций ЗС с полосой непропускания и без, а также их взаимным расположением, их количеством, характером зависимости электродинамических параметров вдоль длины, шириной и расположением полосы непропускания в рабочем диапазоне частот для разных секций возможно практически полное выравнивание коэффициента усиления в рабочей полосе частот. Так как для этого требуются секции с полосой непропускания достаточно ограниченной длины, можно добиться отсутствия возбуждения на частотах вблизи полосы непропускания. Возможно, также в достаточно широких пределах получение заданной формы характеристики коэффициента усиления в полосе частот для оптимизации параметров аппаратуры (например, для корректировки неравномерности усиления при работе в цепочке с другими усилительными элементами). Так как наличие полосы непропускания сопровождается полным отражением сигнала, следует принимать меры для того, чтобы подавить возможное возбуждение на отраженной прямой волне, как отдельных секций, так и всего в целом прибора. Этого также можно достичь, выбирая ЭДХ секций, соотношения длин секций с разрывом и без разрыва в дисперсионной характеристике, выбирая местоположение локальных поглотителей.
Для ЗС спирального типа разрыв в дисперсионной характеристике можно достаточно легко получить периодически изменяя шаг спирали в большую и в меньшую сторону от некоторого исходного значения. При этом получается достаточно широкий разрыв в дисперсионной характеристике и соответственно полоса непропускания вблизи частоты Fр, для которой на периоде изменения шага укладывается половина замедленной длины волны. А на частотах далеких от Fр ЭДХ совпадают со значениями для СЗ со средним значением шага. Чем больше амплитуда изменения шага – тем шире полоса непропускания. Типичная характеристика, получаемая таким способом изображена на рисунке 64 (полоса непропускания заштрихована). Выбирая период, величину изменения шага ЗС, а также длину участка и изменяя эти параметры вдоль длины, совмещая с другими способами коррекции Ку можно управлять частотной зависимость Ку в больших пределах.
