Волноводное окно

Волноводное окно

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВОЛНОВОДНОЕ ОКНО вывода энергии для мощных приборов СВЧ,содержащее усеченный керамический конус, отличающееся тем, что, с целью предотвращения разрушения окна за счет вторично-эмиссионного резонансного разряда и паразитных резонансов высших тип'ов волн,диаметр малого основания конуса больше 0,1 длины волны.2. Волноводное окно поп.1, отличающееся тем, что малое основание конуса выполненоВЕ.ШУКЛЫМ.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 270089 (51) 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ .

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ «,-::.":»

H Д BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2. Волноводное окно по - п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что малое основание конуса выполнено

В 61П УКЛ 61М °

1 (2!) 1235358/25 (22) 26.04 ° 68 (46) 28.02.91. Бюл. N 8 (72 ) Л. И, Фед орцов (53) 621,385.62 (088 .8) (54)(57) ВОЛНОВОДИОЕ ОКНО вывода энергии для мощных приборов СВЧ,содержащее усеченный керамический конус, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предотвращения разрушеИзобретение относится к электровакуумнь1м приборам сверхвысокочастотного диапазона, в частности к выво— дам энергии мощных приборов.

Используемые для изготовления выводов энергии керамики (22ХС, брокерит, сапфирит и др.) имеют коэффициент вторичной эмиссии больше еди— ницы в широком диапазоне напряжений первичных электронов. Лоэтому при работе в приборах СВЧ между противоположными вакуумными поверхностями керамического конуса возникает двух— поверхностный вторично-электронный резонансный разряд (ВЭРР), что приводит к перегреву и разрушению керамики и выходу из строя приборов, Для предотвращения ВЭРР на вакуумную поверхность керамического конуса наносят антиэмиссионные покрытия в виде. металлической (титановой, золотой и т.п.) или диэлектрической (из нитрида бора и т.п.) пленки.

Для исключения паразитных резонансных колебаний вблизи керамического окна вывода энергии размещают различные настроечные элементы в ви—

2 ния окна за счет вторично-эмиссионного резонансного разряда и паразитнык резонансов высших типов волн, диаметр малого основания конуса больше О,!

ДЛИН61 В ОЛНЫ де штырей, проточек, диафрагм и вкладышей.

Я

Недостаток выводов энергии с керамическим конусом, имеющим антиэмиссионные покрытия, заключается в том, что покрытия получают нестабильные, { так как невозможно обеспечить равномерность толщин покрытия по поверхности такой сложной формы, какой является поверхность конуса, и отсутствуют надежные методы контроля тол— щины этого покрытия.

Целью изобретения является предотвращение разрушения керамического окна вывода энергии вследствие ВЭРР © и паразитных резонансных колебаний.

Для этого диаметр малого основания усеченного конуса выбирают больше 0,1 длины волны, и малое основание конуса выполняют полым.

На чертеже схематично показано

3 предлагаемое волноводное окно вывода энергии.

Как известно, область возникновения ВЭРР между двумя поверхностями с коэффициентом вторичной эмиссии

Q)1 зависит от величины ВЧ-напряже270089 ния Ч ( длины ния d угла на по (или мощности P) между ними, волны Я ВЧ-колебаний,расстоямежду этими поверхностями и вылета первичного электро— отношению к синусоиде приложенного напряжения.

Величину йапряжения существования

ВЭРР определяют по формуле:

>ъ 1+К (иn — — соsg+

1-К

d 2

v =4 (-- — )

Я

+ 2 sin(f) где n — число (нечетное) полуперио-. дов приложенного напряжения, в течение которых электрон пересекает разрядный проме— жуток d(n = 1,3,5...);

С вЂ” угол вылета электронов,участвующих в разряде, (Ч yn р, g ущ X) э ш,е — масса и заряд электрона;

К вЂ” коэффициент, равный отношению начальной скорости вторичного электрона к скорости первичногб электрона.

При использовании в выводе энергии керамического конуса даже при неизменных уровне мощности P и длине волны ВЧ вЂ колебан 9 напряжения между различными точками вакуумных поверхностей конуса различны. Это создает различные условия для возникновения ВЭРР в разных частях ко— нуса. Определить область существования ВЭРР в керамическом конусе при разных уровнях мощности можно,сопоставляя величины напряжения существования ВЭРР (рассчитанные по формуле)

t между двумя поверхностями с величинами мощности при величине коэффициента вторичной эмиссии Q p 1.

Таким образом, для данного значения Д (или диапазона изменения 1 ) можно выполнить усеченный керамический конус такой формы (круглый, эллиптический или овальный), что расстояние между противоположными вакуумными поверхностями вдоль электрических силовых линий и 0,1- ф .

Для исключения возникновения и развития скользящего одноповерхностноВЭРР вершину yce emroro KoHyca выполняют выпуклой.

Повышение электрической прочности вывода энергии и расширение полосы рабочих частот может быть достигнуто смещением из рабочей полосы в коротковолновую область наиболее длинноволновых паразитных резонансов.

Известно, что уменьшение объема диэлектрика в волноводе приводит к уменьшению длины волны колебаний паразитных резонансов, Очевидно, что уменьшение длины волны паразитных резонансов в выводе энергии с керамическим конусом может быть достиг30 нуто за счет уменьшения высоты (объеМа) конуса путем выполнения его в виде усеченного конуса, Таким образом, смещение паразитных резонансов из рабочей полосы частот в коротковолновую область достигается при выполнении усеченного конуса керамического окна вывода энергии такой формы, чтобы выполнялось условие d>0,1 > A .

270089

Редактор Л.Письман Техред М,яндык

Корректор М.Шароши

Заказ 869 Тираж 30! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101