Мощный импульсный свч-генератор

Мощный импульсный свч-генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„4 О45 (, 1) 4 H 01,1 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬМО < 6кА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3830622/24-21 (22) 26.12.84 (46) 07.07.86. Бюл. Ф 25 (71) Институт сильноточной электро ники СО АН СССР (72) А. И. Климов, В. И. Кошелев и В. А. Черепенин (53) 621 ° 385.6(088.8) (56) Александров А. Ф., Галузо С. 10 °, Канавец В. И., Плетюшкин В. А, ЖТФ, 1981. т. 51, в. 8, с. 1727-1730.

Бугаев С. П., Канавец В, И., Климов А, М., Кошелев В. И,, Черепенин В. А. Письма в ЖТФ, 1983, т. 9, в. 22, с. 1385-1389. (54)(57) 1. МОЩНЫЙ ИМПУЛЪСНЫЙ СВЧГЕНЕРАТОР, содержащий источник элект. ронов, электродинамическую систему, включающую две секции многомодового периодического диафрагмированного волновода, разделенные пространством дрейфа, коллектор электронов, рупор» ную антенну и магнитную систему для формирования и транспортировки .электронного пучка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения мощности и КПД СВЧ-генератора, в пространство дрейфа введено устрой ство транспортировки электронов, прозрачное для электромагнитного излучения.

2. СВЧ-генератор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что устройство транспортировки электронов выполнено в виде периодической после довательности металлических колец.

3. СВЧ-генератор по пп. 1 и 2, р отличающийся тем, что период расположения и диаметр отверстий колец равны периоду расположения и диаметру отверстий диафрагм в диаф рагмированном волноводе соответствен« но.

1243045

Рг = 5: 2: 4.

Измеренная с помощью запредельных фильтров длина волны излучения составляет, как и в известном устройст" ве 3 = 3„15+0,1 см. Распределение мощности излучения по радиусу, измеренное на расстоянии 1,5 м от выходногс окна рупорной антенны, обладает аксиальной симметрией, при" чем электрическое высокочастотное поле имеет как радиальную, так и азимутальную компоненты, которые сравнимы вблизи центра распределения (г (80 см), На больших радиусах преобладает радиальная компонента, Это свидетельствует о циркулярной поляризации волнового поля, Тираж 643

Подписное

Производств.-полиграф. пред-е, г.

Изобретение относится к мощным

СВЧ-генераторам и может быть использовано для получения импульсов СВЧизлучения сантиметрового диапазона с мощностью порядка гигаватт. 5

Целью изобретения является увеличение мощности и КПД СВЧ-генератора.

На чертеже изображен мощный импульсный СВЧ-генератор.

Мощный импульсный СВЧ-генератор 1О содержит источник электронов в виде коаксиального диода с магнитной изоляцией, состоящего из взрывоэмиссионного цилиндрического кольцевого катода 1 и анода 2 и графитовой диафраг- 15 мы 3, служащей для ограничения внешнего радиуса электронного потока, расширяющегося вследствие разлета катодной плазмы. На расстоянии 20 см за графитовой диафрагмой располагает- 20 ся электродинамическая система 4. Из лучение выводится из генератора. с помощью рупорной антенны 5 и измеряется детектором на "горячих" носителях

6. Для измерения тока диода и электронного пучка служат пояс 7 Роговского и шунт 8 обратного тока соответст венно. Напряжение на диоде регистри руется емкостным делителем, Электро динамическая система содержит два ЗО отрезка периодического диафрагмированного волновода. Радиус волновода равен г = 4,2 см, а период dz = 1,5 см.

Диафрагмы в волноводе имеют форму полуторов с радиусом закругления, равным высоте и толщине диафрагм и составляющим г = 3 мм. Секции диафрагмированного волновода разделены устройством транспортировки электронов, образованным, набором колец в ви 1О де торов с малым радиусом, равным г = 3 мм и большим радиусом, равным радиусу диафрагмированного волновода °

Период расположения диафрагм в линии составляет d = d = 1,5 см. Устройство транспортировки электронов скрепляется тремя продольными стерж" нями, расположенныьы вне его равно.мерно по окружности диафрагм.. ПиаФрагмированный волновод и устройство транспортировки электронов выполнены секционированными. Это позволяет подбирать оптимальные условия генерации

ВНИИПИ Заказ 3713/53 за счет изменения их длины. Магнитное поле в генераторе создается соленоидом " катушками 9 коррекции и регулируется в области транспортировки и электроцинамической системы в пределах от 14 до 32 кгс. Вакуумная система позволяет получить вакуум с давлением остаточного газа = 10 торр.

При подаче на коаксиальный диод с магнитной изоляцией от генератора

Маркса напряжения амплитудой

l,9-2,5 MB длительностью 1 мкс формируется трубчатый электронный пучок средним радиусом 6 см и током до 25 кА, При взаимодействии пучка с электроцинамической системой возчикает СВЧ-излучение, которое выводится из генератора с помощью рупорной антенны, Электронный пучок, расширяясь в спадающем магнитном поле, попадает на коллектор, в качестве которого используется коническая поверхность рупорной антенны. Проведенная оптимизация электродинамической системы показала, что наилучшие результаты получаются при длинах секций (1;, 1 ) диафрагмированного волновоца, совпадающих с длинами аналогичных секций в известном устройстве и длине устройства транспортировки электронов (1„), равной длине трубы дрейфа известного устройства. При этом выполняется следующее соотношение длин:

Ужгород, ул. Проектная, 4