Способ настройки электровакуумных приборов с магнитной периодической фокусирующей системой

Способ настройки электровакуумных приборов с магнитной периодической фокусирующей системой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. К .2 (22) Заявлено 13127б (21) 2428447/18-25 м с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 05.0Х80. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 0803.80

Н 01 J 23/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК б21. 385 б (088. 8) (72) Авторь изобретения

A.Ä. Ессин и В . И.Желудков (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЕХ

ПРИБОРОВ С МАГНИТНОЙ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ

ФОКУСИРУЮЩЕЙ СИСТЕМОЙ

Изобретение относится к области производства электровакуумных приборов (ЭВП) сверхвысоких частот (СВЧ), например, к широко распространенным в современной технике СВЧ лампам бегущей волны (ЛБВ) с магнитной периодической фокусирующей системой (МПФС)

Одним из наиболее ответственных этапов производства ЛБВ является 10 процесс настройки прибора в системе сопровождения электронного потока.

Целью этого технологического процесса является достижение максимального токойрохождения электронного потока на коллектор ЛБВ, и, следовательно, минимального токооседания на элементы пространства взаимодействия, в частности, на замедляющую систему. Недостаточная настройка может привести, и часто приводит к выходу прибора из строя вследствие перегрева и проплавления замедляющей системы.

Сущность процесса настройки заключается в совмещении осевой составляющей осесимметричного магнитного поля в МПФС с геометрической осью замедляющей системы путем устранения возмущающего действия на указанную соосность технологических раэбросов геометрических размеров посадочных мест в МПФС и корпусе ЛБВ, а также путем компенсации смещения осевой составляющей магнитного поля отдельных магнитов МПФС относительно геометрической оси МПФС, как единого целого, вследствие неравномерности их намагничивания (1).

Известен также способ настройки электровакуумных приборов с МПФС, преимущественно ЛБВ, включающий операции поворота секций МПФС, установку магнитных шунтов, выпопняемый. при включенном входном сигнале и регулировке тока через прибор, Он состоит во вращении МПФС и отдельных ее частей (секций, отдельных магнитов) относительно корпуса прибора и установки магнитных шунтов, а также в подборе питающих напряжений на управляющих электродах в электронной пушке ЛБВ при поддержании номинального значения тока электронного пучка (2) .

Последовательность данных операций произвольна, а критерием при этом служит увеличение тока на коллектор.

Заключительной операцией является закрепление МПФС, ее отдельных частей и магнитных шунтов в выбранном пс720568

Для этого входную мощность при каждом значении тока устанавливают соо: Bетcтвующей режиму насыщения =

Предлагаемый способ настройки, как и любой другой способ, не может гарантировать стопроцентную удовлетворительную настройку всех ламп, поступающих на эту операцию, так как этот способ не может исключить уже допущенные погрешности в процессе сборки прибора в части несоосности сборки элементов, ответственных за токопрохождение электронного потока.

Однако, в приборах, в которых достижение удовлетворительного токопрохождения возможно, предлагаемый способ позволяет обеспечить наиболее устойчивую настройку прибора по отношению к влиянию дестабилизирующлх факторов .

Чертеж демонстрирует возможности предлагаемого способа настройки при влиянии дестабилизирующих факторов, 59 ложении на корпусе прибора. Настройку проводят либо в статистическом режиме, то есть беэ подачи сигнала на вход лампы, либо в динамическом режиме, подавая на вход лампы номинальчое значение входного сигнала.

Данный способ настройки ЛБВ с ИПФС, как показывает опыт разработок, не может гарантировать высокого качества проведения указанной технологической операции особенно в настоящий период возросших требований к

19 надежности ЛБВ и к устойчив ости ее работы при воздействии дестабилизируюцих факторов (изменении питающих напряжений„ входного сигнала, воздействия температуры окружаюцей среды 5 и т.д.) .

Полученное по известному способу удовлетворительное токопрохождение не может в принципе свидетельствовать о качественном выполнении операции 29 настройки ЛБВ, имея ввиду возмущающее действие на токопрохождение дес:òàáI.ëèçHpóþùèõ факторов. Достигнутое удовлетворительное токопрохождение может отражать в числе других следую- 5 щие физические явления: случайные комбинации питающих напряжений (их в дальнейшем назовут номинальными) и положения МПФС с магнитными шунтами и незначительное, но локально ., ц) токооседание на замедляющую систему.

Часто эти явления сопутствуют друг другv То есть именно прибор с электронным потоком с локальным токооседанием чаще всего может быть настроен неустойчивым образом H для определенной случайной комбинация питающих напряжений.

Цель предлагаемого изобретения повышение надежности, долговечности и устойчивости работы ЛБВ в условиях воздействиR дестабилизирующих факторов. например, изменение напряжения на замедляющей системе.

На чертеже приняты следующие обозначения: зависимость 1 токопрохождения на коллектор от изменения напряжения на замедляющей системе в приборе, настроенном по известному способу; зависимость 2 токопрохождения на коллектор от изгленения напряжения на замедляюцей системе в приборе, настроенном на основе предлагаемого изобретения, в — ток катода; — ток коллектора э",/ — токоК I > прохождение электронного пучка на коллектор, в o; >I-I3 — изменение напряжения на =-амедляющей системе, в %, Сущность предлагаемого изобретения становится наиболее наглядной на примере конкретного выполнения операций настройки мощной ЛБВ с МПФС, На прибор подают питанндее напряжение и путем регулировки нап ряжения на управляюцем электроде устанавливают некоторый уровень тока через прибор, существенно меньший, чем ток прибора в номинальном режиме,. например,. 1/16-1/5 „,> (3,, > — номинальный ток через п>ибор в рабочем режиме), подают входной сигнал, устанавливают егo урове-IB соответствующим режиму насыщения. При - òîì .(для данкого уровня тока) в электронном пучке образуется максимальное число замедленных электронов, составляющих, так называемый внеш ий ореол пучка,-которые B первую очередь осаждаются на замедляющую систему и регтлстрируются стрелочным" приборами в цеги заМедляющ и системы, Регистрируемый уровень тока при этом является критерием настройки прибора. Путем вращения секций МПФС, установки магнитнь:х шунтов,. получают минимальный уровень токооседания на замедляюцую систему.

При этом, так как ток через прибор мал, то управляющее воздейств-;е поворота секций МПФС и установки шунтов наиболее велики и центр пучка отводится на наибольшее расстояние от стенок замедляющей систе:ы, центр пучка приближается к центру оси замедляющей системы. Данные операции повторяются при последующем ступенчатом увеличении уровня тока через прибор, например до 1/3 3,, 3/4 >„„-,» и, наконец „. при номинальном уровне тока, причем входной си гн ал при к аждом уровне тока устанавливают соответствун щим режиму насыщения, так как в этом режиме образуется мак"-имальное число замедленных электронов внешнего ореола пучка, используемых для информации о его положении.

Преимущество насzройки приборов согласно предлагаемому изобретению демонстрируется экспериментальнымр. зависимостями на чертеже. Как следует из кривых 1 и 2, устойчивость прибора, 720568

Формула изобретения

4 2 Р "2 4 8КУ.Г /о

Составитель Е.Шитова

Ре дак тор В . Павлов Техред И. Б абурк а

Корректор В . Синицкая

Заказ 10234/42 Тираж 844

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 настроенного согласно предлагаемому изобретению, существенно выше. Как показывает опыт использования предлагаемого способа при настройке приборов, он обеспечивает повышенную устойчивость параметров прибора по отношению ко всем дестабилизирующим факторам, влияющим на поведение электронного пучка в пролетном канале (изменение питающих напряжений, температуры окружающей среды, влияние ферромагнитных масс и т.д.).

СпОсоб настройки электровакуумных приборов с магнитной периодической фокусирующей системой, включающий операции поворота магнитных секций, установку магнитных шунтов,выполняемый при включенном входном сигнале и регулировке тока через прибор, о т л и чающий с я тем,что, с целью повышения надежности, долговечности и устойчивости работы прибора при воздействии дестабилизирующих факторов, входную мощность при каждом значении тока через прибор устанавливают соответствующей режиму насыщения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Технологическая карта Р ТС3.

3.23.325 ТК, 2 изд. 1008.

2. Румянцева О.Н, и др. Исследование процесса настройки в МПФС (тезисы докладов и рекомендации конференций, совещаний и семинаров).

Периодическая электростатическая и магнитная фокусировка электронных пучков, Сер.l, Электроника СВЧ, вып„l (13), 1973.