Способ изготовления лампы бегущей волны

Способ изготовления лампы бегущей волны

Реферат

 

Использование: в ЛБВ, используемых в телевизионных передатчиках. Сущность изобретения: в ЛБВ, содержащей трехсекционную замедляющую систему с различным замедлением в секциях, секцию с меньшим замедлением располагают целиком под одним из локальных поглотителей, а ее длина и периоды змедляющей системы в секциях удовлетворяют определенным соотношениям. Измеряют зависимость коэффициента усиления от входной мощности при различных значениях ускоряющего напряжения и выбирают такое, при котором изменяется знак этой зависимости, то есть, коэффициент усиления практически не изменяется при изменении входной мощности. 2 ил.

Изобретение относится к области ЭВП СВЧ, в частности к способам изготовления широкополосных ламп бегущей волны, используемых в телевизионных передатчиках. Целью изобретения является улучшение стабильности коэффициента усиления при изменении исходной мощности. На фиг.1 представлено схематическое изображение конструкции ЛБВ и изменение параметра несинхронности b₁ по длине прибора I. Секции 1, 2, 3 имеют различные периоды замедляющей структуры (ЗС) h₁=60 мм, h₂=6,6 мм, h₃=5,2 мм соответственно. Секция 2 расположена под вторым из двух (4, 5) локальных поглотителей 5; на фиг.2 представлено изменение коэффициента усиления К_у от входного сигнала Рbx при разных ускоряющих напряжениях U_o. Способ осуществляется следующим образом. Параметры ЛБВ подбираются так, что введение в конце лампы секции 3 замедляющей системы с уменьшенным периодом h₃ приводит к значительному рассинхронизму электронного потока с электромагнитной волной. Это способствует увеличению коэффициента усиления в нелинейном режиме по сравнению с линейным. При этом параметр несинхронности в этой секции достигает 3-3,5, то есть выбирается близким к предельным значениям, при которых происходит срыв усиления. Выбор меньших значений параметра несинхронности не дает требуемого эффекта увеличения коэффициента усиления в нелинейном режиме. Необходимость обеспечения описываемого эффекта в широкой полосе частот, характерной для телевидения, требует введения группирующей секции 2 с малым значением параметра несинхронности (0,7-1,0). Введение этой секции компенсирует уменьшение коэффициента усиления в коротковолновой части рабочей полосы. Длина секции выбирается обычно небольшой, но достаточной для влияния секции с увеличенным шагом h₂ на процесс взаимодействия электронного потока с волной. Секция перемещается под поглотителем для исключения влияния отражений от скачков периодов ЗС на АЧХ прибора, что обеспечивает отсутствие искажений телевизионного изображения. Оптимизационные расчеты показали, что период ЗСh₁ во входной секции должен выбираться таким, чтобы параметр несинхронности лежал в пределах 1,5-1,8. Из анализа численных расчетов и экспериментальных данных следует, что наибольший положительный эффект, обеспечи- вающий улучшение стабильности коэффициента усиления при изменении входной мощности достигается при подборе оптимального значения ускоряющего напряжения U_опт (фиг.2). Подбор оптимального напряжения включает операции снятия зависимостей коэффициента усиления от входной мощности при различных ускоряющих напряжениях и выбора такого значения напряжения, которое соответствует изменению знака крутизны зависимости коэффициента усиления от входной мощности в центральной точке полосы. Выбранное таким образом напряжение обычно на 5-10% меньше напряжения, обеспечивающего максимальную выходную мощность. Реализация указанных значений параметра несинхронности в секциях ЗС при оптимальном значении ускоряющего напряжения обеспечивается изготовлением периодов ЗС в различных секциях согласно выражениям: h₂/h₁=1,09-1,12, h₃/h₁=0,8-0,9. Реализация предлагаемого способа изготовления ЛБВ для телевизионной станции, включающая изготовление трех секций ЗС с периодами 6,0 мм, С,6 мм, 5,2 м, что соответствует отношению периодов h₂/h₁=1,1, h₃/h₁=0,87, и подбор ускоряющего напряжения U_o 4,2 кВ, обеспечили стабильность коэффициента усиления менее 0,8 дБ при изменении выходной мощности от 30 до 120 т.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛАМПЫ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ, включающий изготовление замедляющей системы, сборку и настройку прибора путем подбора ускоряющего напряжения по результатам измерения коэффициента усиления, отличающийся тем, что, с целью улучшения стабильности коэффициента усиления по входной мощности, в приборе с трехсекционной замедляющей системой секции замедляющей системы изготавливают с периодами, удовлетворяющими выражению: h₁/h₂ 1,09 1,12; h₃/h₁ 0,8 0,9, где h₁, h₂, h₃ шаг первой, второй и третьей секций замедляющей системы соответственно, м, а величину ускоряющего напряжения выбирают равной напряжению, при котором изменяется знак зависимости производной усиления по входной мощности от напряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2