Меандровая замедляющая система

Меандровая замедляющая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11)

NSOSPaXeH@$I

Союз Соввтских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВЙДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.09.7 6 (21} 2402395/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетОпубликовано 05,02.79,Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 05. О а 9

Н 01 J 23/24

Государственный каметет

СССР по делам нзооретеннй н открытнй (53) УДК 621,385..63(088,8) (72) Авторы изобретения

Л. М. Лагранский, В. А. Неганов и Ю. М. Райгородский (71) Заявитель (54) МЕАНЦРОВАЯ ЗАМЕДЛЯЮШАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности, к приборам магнетронного типа, с бегущей волной (амплитрон, лампа бегущей волны М-типа (ЛБВМ), дематрон и т. п.), использующим меандрову замедляющую систему (ЗС).

Известна конструкция меандровой 3С, спаянной с керамическими опорами (l(.

Зутахание в этой конструкции велико (до 20 дб) и специальных мер для его уменьшения. не предпринимается.

1О

Существенная величина затухания в такой системе обусловлена тем, что на спаиваемые поверхности керамической опоры (перед пайкой) наносится слой металлизирован15 ного покрытия, представляющего собои, например, молибдено-марганцевую пасту, вжигаемую в керамику, основу которой составляет порошок молибдена. В результате температурной обработки, мелкоструйный порошок молибдена оказывается распределенным в стеклофазе керамики, что приводит к увеличению пути ВЧ тока в материале (молибдене), обладающем высоким удельным сопротивлением.

Известна также меандровая замедляющая система, содержащая проводники штыревого типа, последовательно соединенные между собой металлическими перемычками, основание и расположенные между основанием и проводниками керамические опоры с метализированным покрытием на поверхностях, обращенный к проводникам и основанию (2(.

Уменьшение затухания в этой конструкции происходит за счет перераспределения интенсивности ВЧ поля между меандром и экраном таким образом, чтобы поле в районе керамических опор было минимальным.

С этой целью керамические опоры утоплены в экране на величину, составляющую около 20% от их высоты, а сам экран имеет выступы, направленные в область зазора между штырями меандра.

Основной недостаток такой конструкциивыступы экрана уменьшают емкость между соседними штырями меандра. Это ведет к уменьшению наклона дисперсиоиной характеристики замедляющей системы. Таким образом, в данной конструкции невозмож111;3О3

50

55 но уменьшить затухание без уменьшения дисперсии системы.

Другим суц1ественным недостагком этой конструкции является ухудшение основных характеристик и усложнение технологии изготовления для приборов, работающих в коротковолновой части СВЧ-диапазона. Это связано с тем, что для получения сущестен- ного уменьшения затухания необходимо, чтобы ширина штыря меандра в направлении движения луча была бы больше соответствующей ширины керамической опоры. Этого трудно добиться в коротковолновом диапазоне, где система становится миниатюрной.

Нетехнологичность этой конструкции связана с необходимостью проточки пазов и выступов, что затрудняет изготовление и сборку прибора, особенно в коротковолновом диапазоне.

Цель предлагаемого изобретенил уменьшеиие собственного затухания меяндровой замедляющей системы.

Для этого металлизированное покрытие выполнено в виде полос, расположенных вдоль замедляющей системы, причем ширина полос уменьшается от центра замедллющей системы к ее краям, а расстояние между соседними полосами увеличивается в том же направлений.

На фиг. I дано схематическое изображение предлагаемой конструкции замедляющей системы; на фнг. 2 — поперечное сечение этого варианта конструкции.

Конструкция включает основание 1, проводник 2, для которого основание служит электродинамическим экраном и опоры 3, которые удерживают проводник 2 на определенном расстоянии над экраном и служат также для отвода тепла, выделяющегося на проводнике 2 вследствие «холодного» затухания в нем и электронной бомбардировки.

Это тепло отводится на основание 1, которое обычно является вакуумной оболочкой прибора и охлаждается с помощью жидкости или воздуха. Меандровый проводник

2 имеет зигзагообразную форму и состоит из штырей 4 и перемычек 5, которые соединяют попарно концы штырей.

Концы проводника 2 соединяются в лампе с вводом и выводом энергии, à его штыри припаиваются к опорам 3. Для того, чтобы пайка была возможна, соответствующие грани опоры 3 (выполненной в виде прямоугольной призмы) покрываютсл слоем металлизации 6. В соответствии с предполагаемым изобретением металлизированное покрытие

6 на двух гранях каждой опоры 3, которые обращены к штырю 4 и к основанию 1, нанесено не сплошным слоем (как обычно), а в виде отдельных участков. Длина этих участков уменьшается в направлении от центра штыря к его концам, а расстолние между соседними участками у велич и вастси в том же направлении. В результате такого решения достигается два эффекта: умень15

3S

45 шается удельное омическое г и1ротинле лис и!ты11л В области его концов; укорачивяетол путь тока в разветвленйом слое металлизационного покрытия в этой же области.

В качестве одного нз вариантов такого решения, удобного для применения в лампах длинноволнового диапазона, предлагается каждую опору изготавливать в виде ряда отрезков (частичных опор), располагаемых друг за другом вдоль проводника, причем ц1ирина отрезков уменьшается в направлении от центра проводника к его краям, а, расстояние между отрезками увеличивается в том же направлении. Минимальное расстолние между соседними отрезками равно не менее т- длины проводника.

Керамйческал опора 3 состоит из отдельI ных кусочков, на каждый из которых нанесен слой металлизапии 6 (фиг. 2). Ширина каждого кусочка уменьшается от центра штыря 4 к его кра1о, Поскольку для меандровой замедляющей системы ток имеет наибольшую величину на концах UlThfpH, а в центре штыря проходит через нуль, то присутствие.металлнзировянного покрытия в центральной части штыря не оказывает на холодное затухание существенного влияния. Распределение тока i по длине штырл 4 меандровой ЗС схематически показано на фиг. 2. Сопостав ение конструкций (фиг. 1 н 2) с кривой i распределения тока показывает, что уменьшение сопротивления тока вдоль штыря в направлении от центра к его краям происходит по такому же закону, как и увеличение самого тока. Это позволяет сделать качественный вывод о работоспособности предлагаемой конструкции.

Тепловой режим предлагаемой конструкции и ее варианта не ухудшается по сравнению с конструкцией прототипа (или обычной конструкцией, где штырь припаивается по всей длине). Это объясняется тем, что в результате уменьшения омического сопротивления на концах штырей, где высокочастотный ток максимален, разогрев штыреи за счет поглощения мощности на этих участках существенно снижается, в то время как нагрев за счет электронной бомбардировки. происходит в центре штыря, где имеется надежный спай с керамической опорой. Поэтому требования сохранения теплоемкости системы и уменьшения в ней затухания не лвллютсл противоречивыми для данной конструкциии.

В случае достаточной механической жесткости проводника 2 керамическую опору 3 можно изготавливать короче штыря 4, металлизировать се по всей длине и располагать в центре штыря так, чтобы концы штыри оставались свободными. Это несколько облегчит металлизацию опор и пайку их к

IIITI рлм. Для достаточной механической про школ H длина каждой опоры в большин т!

i Г6383

Формула изобретения 6

g звие.2

Составитель В. Клевцов

Техред О. Луговая Корректор В. Куприянов Гара»с 922 Подписное

IlHHHllH Государственного комитета СССР по делам изп5ретеиий и открыл ий ! I 3035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. У кгород, ул. Проектная, 4

Редактор Б. Павлов Заказ 122/42

5 и! случаев должна быгь не менее - длины

Н! I>IPЯ, Конструкции меандровых замедляюц1их систем согласно предлагаемому изобретению позволяет уменьшить собственное затухание системы и, как следствие, увеличить

КПД и коэффициент усиления прибора без ухудшения его прочих параметров и усложнения технологии изготовления.

Меандровая замедляю!цая система, содержащая проводники штыревого типа, последовательно соединенные между собой металлическими перемычками, основание и расположенные между основанием и проводниками керамические опоры с мегалли зационным покрытием на поверхностях. об рашенных к проводникам и основанию, отлйчак щаяся тем, что, с целью уменьшения собственного затухания системы, металлизапнонное покрытие выполнено в виде полос, расположенных вдоль замедляющей системы, причем ширина полос уменьшается от центра замедляю!цей системы к ее краям, а расстояние между соседнимн полосами увеличиваегся в том же направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3484725, кл. 333 — 31, 16. 12.69.

2. Патент США № 3702413, кл. 315- — 35, 07.11.72.