Генератор свч-излучения с релятивистским электронным пучком

Генератор свч-излучения с релятивистским электронным пучком

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электроники. Генератор сверхвысокочастотного излучения с релятивистским электронным пучком содержит сетчатый анод 3, термокатод 2, подогреватель 4 в виде отдельньпс элементов, расположенных по концентрическим окружностям , закрепленных на диэлектрической подложке 5 и подключенных через регулировочные сопротивления 6 к своему источнику накала. Изобретение упрощает регулировку частоты излучения за счет изменения распределения плотности электронов по сечению пучка. 2 нЛо 9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 01 1 25/68, 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н -АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3929138/24-21 (22) 04.06.85 (46) 15.05.88. Бюл. N 18 (71) Научно-исследовательский инсти- тут ядерной физики при Томском политехническом институте им. С,М.Кирова (72) А.Г.Жерлицын, С.И.Кузнецов и В.П.Борисов (53) 621.385.622 (088.8) (56) Патент США Ф 3278791, кл. 3153.5, 1966.

Диденко А.Н. и др, Генерация мощного СВЧ-излучения релятивистским электронным пучком в периодной системе. - ЖТФ, 1979, т.5, N 6, с. 321, ÄÄSUÄÄ 1396173 A 1 (54) ГЕНЕРАТОР СВЧ-ИЗЛУЧЕНИЯ С РЕЛЯТИВИСТСКИМ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ (57) Изобретение относится к области электроники. Генератор сверхвысокочастотного излучения с релятивистским электронным пучком содержит сетчатый анод 3, термокатод 2, подогреватель

4 в виде отдельных элементов, расположенных по концентрическим окружностям, закрепленных на диэлектрической подложке 5 и подключенных через регулировочные сопротивления 6 к своему источнику накала. Изобретение упрощает регулировку частоты излучения эа счет изменения распределения плотности электронов по сечению пучка.

2 кя.

1396173

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к устройствам для генерации мощных

СВЧ-импульсов релятивистскими электронными потоками.

Целью изобретения является упрощение регулировки частоты излучения путем использования термокатода, с. помощью которого можно задавать не" 10 обходимое распределение электронов в потоке, изменяя температурный рельеф на катоде, что может быть осуществле но достаточно просто - изготовлением подогревателя в виде отдельных элементов с самостоятельными выводами . для подключения к индивидуально регулируемым источникам напряжения накала. Для данного генератора наиболее приемлемым является подогреватель с 2р нагревательными элементами, располо женными по концентрическим окружностям, что обеспечивает, во-первых, .регулировку распределения электронов .по сечению потока, которой и опреде- 25 ляется частота излучения, во-вторых, синхронность колебания электронов и одночастотное заполнение СВЧ-импульса.

На фиг.1 приведена схема генерато- Зр ра; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1, Генератор содержит вакуумный объем 1, термокатод 2, сетчатый анод ,: 3, нагревательные элементы 4, закрепленные на диэлектрической подложке

5 ° Нагревательные элементы располо35 жены по концентрическим окружностям и подключены через регулировочные сопротивления 6 к своему источнику накала. Вывод СВЧ-излучения осуществлен через окно 7.

Генератор СВЧ-излучения работает следующим образом.

Термокатод 2 разогревается с поМощью отдельных элементов 4, имеющих

Индивидуально регулируемое напряжение

Накала, Благодаря индивидуальной регу

Лировке накала каждого элемента-нагреВателя на катоде создается необходимый температурный рельеф, которыми определяется распределение электронов по сечению потока. Под действием высоко1 0 напряжения положительной полярности, которое прикладывается к сетчатому аноду 3, электроны., эмиттированные с катода, ускоряются в промежутке ка-55 тод--- анод и после пролета через анод образуют виртуальный катод. В образованной потенциальной яме в про-. межутке катод — анод — виртуальный катод электроны совершают осцилляторное движение, в результате которого и осуществляется генерация СВЧ-колебаний. Частота колебаний зависит от расстояния между катодом и виртуальным катодом: f k7, где k - целое и число; = — — время пролета электv рона в потенциальной яме, d - расстояние между катодом и виртуальным катодом;

v — скоро ст ь эл ектро на. P а с стояние между катодом и виртуальным катодом определяется радиальным распределением электронов по сечении потока.Так, в случае сплошного потока виртуальный катод находится от анода на расстоянии, примерно равном зазору катод — анод.

Если электронный поток полый, то виртуальный катод удален от анода на большее расстояние, чем при сплошном электронном потоке. При изменении напряжения накала на элементе-нагревателе с помощью сопротивлений 6 локально изменяется температура катода, что приводит к перераспределению электронов по сечению потока и, как следствие этого, к изменению частоты излучения.

Для нормальной работы генератора необходимо, чтобы в промежутке катод— анод осуществлялся режим тока насыщения.

Предлагаемый генератор позволяет автоматизировать процесс регулировки частоты СВЧ-излучения и подключить

его к ЭВМ.

Формула изобретения

Генератор СВЧ-излучения с релятивистским электронным пучком, содержащий сетчатый анод и катод, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения регулировки частоты излучения за счет изменения распределения плотности электронов по сечению пучка, в качестве катода использован термокатод с подогревателем, выполненным в виде отдельных элементов, расположенных по концентрическим окружностям, причем каждый элемент имеет самостоятельные выводы для подсоединения к своему источнику накала„

1396173

A-A

Составитель А,Киселев

Техред Л. Сердюкова

Редактор А.Маковская

Корректор Н. Король

Заказ 2499/52 Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4