Лампа бегущей волны

Лампа бегущей волны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

on H CAHME

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.VI I.1968 (№ 1256016/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14Х!!.1972. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 11.Х.1972

М. Кл. Н Olj 25/38

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.385.632(088.8) Авторы изобретения

Л. В. Касаткин, В. А. Перекупко и Я. Н. Строковский

Заявитель

ЛАМПА БЕГУЩЕЙ ВОЛ НЫ

Изобретение относится к области электронных приборов СВЧ ти па «0», а именно к устройствам ламп бегущей волны (ЛБВ) с полым электронным потоком, фокусировка которого осуществляется однородным периодическим либо реверсивным магнитным полем с замедляющей системой типа цепочки связанных резонаторов.

Анализ характеристик известных ЛБВ с фокусировкой полых электронных потоков периодическими и реверсивными магнитными полями показывает, что для обеспечения п1п большой трубчатости пучка h= " ")0,8 (где а1Х

dmin — минимальный внутренний радиус потока, max максимальный наружный радиус электронного потока) и одновременно высокой устойчивости его фокусировки, для существенного упрощения системы правильного ввода потока в магнитное поле при высоких значениях компрессии в пушке предпочтительнее создать приборы с полной экранировкой катода и дополнительным радиальным электростатическим полем.

Для создания дополнительного радиального электростатического поля должны быть использованы .в ЛБВ замедляющие системы с внутренними электрапроводными элементами, на которые можно подвести соответствующий электростатический потенциал по отношению к внешним аксиально-симметричным элементам замедляющей системы.

В качестве таких замедляющих систем мо5 гут быть применены системы коаксиального типа с дисками на внутреннем, наружном или на обоих .проводниках коаксиала. Однако они обладают рядом существенных недостатков, в частности: коаксиальные системы с

10 дисками на внутреннем проводнике имеют узкий зазор взаимодействия, что ограничивает .возможность формирования интенсивных электронных потоков из-за малой электрической прочности структуры, а также затруд15 няет применение периодической (либо реверсивной) магнитной фокусировки трубчатого потока с увеличенными значениями радиальных пульсаций его границ; коаксиальные системы с дисками на внутреннем либо на

20 обоих проводниках имеют значительный радиус зазора взаимодействия, .в связи с чем эти системы склонны к возбуждению на высших типах волн.

Цель изобретения — создать конструкцию

25 ЛБВ с полым электронным потоком, формируемым периодическим либо однородным магнитным полем при экранированном от магнитного поля катоде, которая обеспечивала бы увеличение пространства взаимодействия, 30 уменьшение требований к точности формиро280М8

55 вания границ полого электронного потока и соответственно увеличение выходной мощности, .к.пд. и устойчивости работы прибора.

Для этого используют ЛБВ с замедляющей системой типа цепочки связанных резонаторов с индуктивными щелями связи и с полым электронным потоком, формируемым периодическим реверсивным либо однородным магнитным полем и дополнительным радиальным электростатическим полем при полной магнитной экранировке, катода пуяки.

В такой ЛБВ вдоль оси замедляющей системы, диафрагмы которой имеют увеличенный диаметр отверстий для пролета электронов, устанавливается диэлектрический стержень с проводящей спиралью, расположенной ,Ha его поверхности, закрепленный на торцах прибора, причем спираль может быть выполнена из провода или полой трубки.

На чертеже схематически изображена конструкция описываемой ЛБВ.

Лампа состоит из замедляющей системы типа цепочки связанных резонаторов, выполненной в виде диафрагмирован ного волновода 1 с двумя щелями 2 и 8 связи в каждой диафрагме 4, смещенными на 90 относительно соседних диафрагм 5 и 6. Полый электро нный поток формируется электронной пушкой 7, отработанные электроды принимаются коллектором 8. Для ввода и вывода высокочастотной энергии предназначены входной 9 и выходной 10 волноводы. Электронный поток фокусируется фокусирующей системой 11.

Вдоль оси диафрагмированного волновода, в диафрагмах 4 б которого имеются отверстия 12 с увеличенным диаметром для пролета электронов, установлен диэлектрический стержень 18 с намотанной на нем виток к витку спиралью 14. Такая спираль может быть выполнена из провода либо трубки любого геометрического сечения, из металла (серебро, медь, никель, молибден, вольфрам и т. д.), покрытого тонким изолирующим слоем, навитого на диэлектрический стержень из материала с высокой теплопроводностью, например из бериллиевой керамики, укрепленной на торцах ЛБВ.

Число индуктивных щелей связи в диафрагмах и их конфигурация могут быть различны, например две щели, одна и т. д. Замедляющая система — диафрагмированный волновод может также отличаться формой отдельного резонатора.

В описанной ЛБВ с помощью расширенного,пролетного канала в замедляющей системе и установленного в нем осевого стержня, обеспечивающего подведение дополнительного радиального электростатического поля для формирования полых электронных потоков, можно достигнуть улучшения энергетических характеристик и уменьшения критичности параметров электронного пучка, так как спираль, введенная вдоль оси пролетного канала, слабо связана с основной замедляющей системой и вносит лишь незначительные возмущения,в электродинамические характеристики диафрагми ров анного волновода (дисперсию и зависимость сопротивления связи от частоты).

Как следует из экспериментальной проверки, описанная замедляющая система при зас медлениях — — —— 3 — 5 может обеспечить

Уф полосу пропускания частот (— )„=15 — 30 /О. о

f"

При этом минимальная величина сопротивления связи во всей полосе пропускания частот достигает величины R.=4 — 11 ом.

Параметры описанных выше замедляющих систем обеспечивают создание мощных импульсных ЛБВ с полым электронным потоком, формируемым однородным либо периодическим магнитным полем совместно с дополнительным радиальным электростатическим полем при значительном микропервеансе электронного потока.

Предмет изобретения

1. Лампа бегущей волны (ЛБВ), содержащая замедляющую систему типа цепочки связанных резонаторов с индуктивными щелями связи, выполненную, например, в виде диафрагмированного волновода с двумя щелями связи в каждой диафрагме, смещенными на 90 относительно соседних диафрагм, а также электронную пушку, создающую полый электронный поток, формируемый периодическим, реверсивным либо однородным магнитным полем и дополнительным радиальным электростатическим полем при .полной магнитной экранировке катода пушки, отличающаяся тем, что, с целью увеличения выходной мощности, к.п.д. и устойчивости работы прибора, вдоль оси замедляющей системы, имеющей диафрагмы с увеличенным диаметром отверстий для пролета электронов, установлен диэлектрический стержень с проводящей спиралью, расположенной на его поверхности, закрепленный на изоляторах, на торцах прибора.

2. Лампа по п. 1, отличающаяся тем, что спираль выполнена из провода или полой трубки.

280688

1 б 3!

2 р ci

Составитель Л. Фролова

Техред Т. Курилко

Редактор В, Дибобес

Корректор О. Волкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3473jl3 Изд. № 1412 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 415