Установка для усиления и преобразования мощных электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты

Установка для усиления и преобразования мощных электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 340345 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.06.69.(21) 1507628/26-25 (51) M. Кл.

Н 01 ) 25/00 с присоединением заявки №

Государстеенный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано05.08.76.Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 23.11.76 (53) УДК 621-385. ,6(088.8) (72) Автор изобретения

Г. И. Будкер

Институт ядерной физики Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИБОР СВЧ-ГИРОКОН

Известна конструкцця электровакуумного прибора, содержащая устройство для формирования аксиального луча заряженных частиц, отклоняющую систему,для круговой развертки луча под действием усиливаемого сиг- нала, возбуждаемый электронным лучом кольцевой резонатор бегущей волны, расположенньгй симетрично и соосно с поверхностью, по которой движется луч под действием поля отклоняющей системы. Но в таком. при- щ боре возникает ограничение по мощности вследствие когерентной неустойчивостипри взаимодействии промодулированного луча с ускоряющей системой. Это исключает при— менение в нем мегавольтных напряжений, дб необходимых для создания релятивистского пучка, Кроме того, в указанном приборе даже при применении релятивистского пучка невозможно получить к.п,д., близкий к 100%, гак как магнитная составляющая высоко- gp частотного поля, наведенного таким пучком, становится нестолько существенной, что искривляет траектории частиц в резонаторе.

Цель предлагаемого изобретения — создание электронного СВЧ вЂ” прибора, выходная мощность которого существенно превышает уровень мощности приборов известных классов, применяемых для усиления мощных электромагнитных СВЧ колебаний с электронным к.п.д., близким к 100%, Для этого ускорительную трубку помешают между устройством для формирования луча и отклонякщей системой, Ускорительная трубка сообщает немодулированному элек— тронному пучку релятивистские энергии и, следовательно, устраняет ограничение по мощности. Для устранения ограничения по к.п.д. в выходном, резонаторе прибора постоянное магнитное поле, компенсирующее высокочастотное поле бегущей волны в месте прохождения луча.

На чертеже показана схема предлагаемого прибора.

Электронная пушка 1, формирующая луч, находится под потенциалом. 1-3 млн. в относительно последнего электрода секционированной ускорительной трубки 2, напряжение на которой создается с помощью трансформатора 3.

340345

Развертываемая система с двумя прост ранственно сдвинутыми на 90 отклоняющио ми конденсаторами 4 возбуждается от источника уснливаемых колебаний 5. Отрезок линии 6 сдвигает фазы колебаний на 90 .

Такая система создает отклоняющее электрическое ВЧ вЂ” поле с круговой поляризациеи. Электронный луч, ускоренный до релятивистских энергий в ускорительной трубке и отклоненный конденсаторами, поступает в щель выходного резонатора 7.

Релятивистские электроны образуют постоянный ток через этот резонатор.

Ток, непрерывно меняя точку своего входа в последний, возбуждает в нем бегущую 5 по кольцу волну. Размеры выходного резонатора выбираются так, что собственная частота колебаний в нем становится близкой к частоте обращения луча, при этом амплитуда напряжения на резонаторе возрастает 20 и при достаточно высокой собственной добротности и правильно подобранной связи с нагрузками делается почти равной величине напряжения, ускорившего электроны луча.

Через выходную щель 8 резонатора пучок частиц, отдавших свою кинетическую энергию СВЧ вЂ” полю в выходном резонаторе, проникает в коллектор 9, где рассеивается остаточная энергия луча. Полезная мощность отводится в согласованную нагрузку че- @

4 рез вывод 10 энергии (направленный отве твитель). Постоянное магнитное поле, ком.— пенсирующее составлякщую ВЧ вЂ” магнитного поля, наведенного пучком, создается с помощью электромагнита 11.

Фо рмула изобретения

1. Электронный прибор СВЧ-гирокон, содержащий устройство для формирования аксиального луча,з аряженных частиц, отклоняющую систему для;круговой развертки луча под действием усиливаемого сигнала, возбуждаемый электронным. лучом. кольцевой резонатор бегущей волны, расположенный симметрично и соосно с поверхностью движения луча под действием поля, отклоняющейсистемы, отличающийся тем., что, с целью увеличения выходной мощности, между устройством для формирования луча и отклонякщей системой установлена ускорительная трубка для сообщения немодулированному электронному лучу релятивистских энергий.

2. Прибор по п. 1, о т л и ч а ющий с я тем., что, с целью получения электронного к.п.д. близкого к 100%, кольцевой резонатор снабжен средствами для создания постоянного магнитного поля, компенсирукщего высокочастотное поле бегущей волны в месте прохождения луча.

340345

A am"

Составитель И. Гольдшейн

Техред Н,Андрейчук Корректор Н. Бабурка

Редактор Т. Иванова филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4912/424 Тираж 963 Поцппсное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

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