Многолучевой многолитерный клистрон

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (10

А1 (1) Н О1 .Т 25/10

Р;

Кг".

L (15d

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 3290320/21 (22) 14. 05.81 (46) 07.03,92. Вюл. N 9 (72) И.Г.Артюх, С.В.Лебединский, В.И.Кучугурный, И.А.Мальцева и Н.Т.Харламова (53) 621.385.6(088.8} (56) Патент ФРГ Ю 1491421, . кл. 21g 13/17, опублик. 1965.

Патент ФРГ и 1491350, кл. 21@ 13/17, опублик. 1965. (54)(57) 1. мйоголучевой многолитнНцй КЛИСТРОН, микропервеанс на единичный луч которого не превышает

0,5 мкА/В, содержащий укрепленные в резонаторах пролетные трубы различной длины с разделенными перемычками пролетными каналами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це"

Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к конструкциям многорезонаторных многолитерных многолучевых клистронов, предназначенных для использования в телевидении..

Из известных конструкций однолучевых многорезонаторных клистронов наиболее г<ерсйективны блочные конструкции, Отдельные блоки таких клистронов, включающие корпус и фланцы с впаянными в них пролетными трубами с пролетными каналами, собирают и на.страивают отдельно. Каждый блок имеет элементы настройки резонансных < объемов и систему охлаждения, т.е.

2 лью повышения КПД клистрона и улучшения технологичности его изготовле- ния за счет использования унифицированных деталей, пролетные трубы большей длины имеют участки длиной

L со сплошным пролетным отверстием для всех каналов, при этом выполнены следующие соотношения: тр 1 2 1 к, где дк — диаметр пролетного канала;

1тр длина трубы дрейфа.

2. Клистрон по и ° 1, о т л и ч аю шийся тем, что, в месте крепления пролетных труб выполнен выступ, на который установлено калиброванное кольцо. изготовление таких клистронов заключается в сборке, пайке и настройке отдельных блоков клистрона с последующей их сборкой и пайкой или сваркой в единый прибор.

Недостатком однолучевых клистронов является достаточно сильная зависимость ширины полосы усиления от величины выходной мощности. Чем ниже выходная мощность клистрона, тем труднее получить требуемую ширину полосы усиления. Это связано с су" ществующим оптимальным соотношением между эквивалентным сопротив-! влением выходной электродинамической/

I системы и сопротивлением луча. УвеЦелью изобретения является повышение КПД клистрона и улучшение технологичности em изготовления за счет использования унифицированных деталей, Цель достигается тем, что, в многолучевом многолитерном клистроне, микропервеанс на единичный луч которого не превышает 0,5 мкА/В, содерз/й жащем укрепленные в резонаторах пролетные трубы различной длины с раздельными перемычками пролетными каналами, пролетные трубы большей длины имеют участки длиной I. со сплошным пролетным отверстием для всех каналов, при этом выполнены следующие соотношения:

1. а15й„

I. — 1. 20, При этом, однако, как и в предыду- . щем случае, для каждой литеры клистрона требуется собственный набор пролет- 50 ных труб, :.что увеличивает типоразмерность и трудоемкость изготовления приборов. Имеются также трудности с изготовлением достаточно длинных пролетных труб. Так, при отношении длины трубы к ее диаметру ъ 7 наблюдаются уводки режущего инструмента, из-за чего трубы приходится делать составными. з

1028188 личейие первеанса в единичном луче ограничено возможностями фокусировки пучка и сопровождается уменьшением КПД клистронов. В силу этого однолучевые клистроны требуют больших величин рабочих напряжений, а соответственно и использующая их аппаратура имеет большие габариты и вес. 10

В телевидении для перекрытия такими клистронами всего рабочего

СВЧ диапазона частот требуется создание нескольких базовых конструкций, каждая из которых обеспечивает ра- 1 боту передатчика на нескольких каналах — литерах за счет заводской настройки резонаторов.

Настройка прибора на разные литеры производится за счет изменения величины зазора резонаторов в процессе сборки, что требует специального набора пролетных труб по числу литеров и наличия специальной оснастки для сборки блоков различных литеров и конструкций.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является многолучевой многолитерный клистрон, микропервеанс на единичный луч которого не превышает 0,$ мкА/В, содержащий укрепленные в резонаторах пролетные трубы различной длины с разделенными перемычками пролетными ка налами. 35

Увеличение суммарного первеанса электронного пучка при постоянном в единичном луче позволяет значитеЛьно увеличить ширину полосы усигения и снизить рабочие напряжения клистро- 40 на. Это упрощает их эксплуатацию и расширяет границы применяемости. Так путем создания одной базовой многолитерной конструкции клистрона можно перекрыть весь диапазон СВЧ телеви- 45 дения. где d — диаметр пролетного канала;

I, — длина трубы дрейфа.

В месте крепления пролетных труб может быть выполнен выступ, на который установлено калиброванное кольцо, Каждый электронный луч в трубе дрейфа на участке без перемычек испытывает воздействие сил пространственного заряда от остальных лучей.

Из-за взаимного расталкивания происходит отклонение лучей от оси первоначального движения. Отклонение траектории крайних электронов выражается в процентах относительно диаметра пучка. При токопрохождении в статическом режиме, равном 963; отклонение на общей длине пролета, равной 15 диаметрам пролетного канала, составляет 54. Прй этом КПД 783, а токопрохождение в динамическом режиме 944.

Увеличение общей длины пролета до

20 диаметров пролетного канала приводит к резкому падению токопрохождения в приборе s динамическом режиме с 94 до 723, КПД клистрона при этом падает с 78 до 533.

Длина участка от зазора резонатора до участка, где пролетный канал становится общим, определяется необходимостью обеспечения развязки по

СВЧ полю между объемами резонатора, и общей пролетной трубы °

Длина участка с обязательным разделением единичных пролетных каналов, юг, У

Фиг.

КорректорЯ.Ъилипенко г»

Редактор О.Юркова

Техред А.Кравчук

Заказ 1423 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5

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

5- 102818 должна быть не меньще двух диаметров пролетного канала.

На фиг.1 изображен предлагаемый клистрон, общ1й вид; на фиг. 2— узел I на фиг.1; на фиг.3 - узел II

5 на фиг.2.

Клистрон состоит иэ отдельных блоков электродинамической системы, каждый из которых содержит фланцы 1 .и 2, оба фланца имеют кромки 3 под сварку. 8о фланце 1 выполнен выступ 4, на который установлено калибровочное кольцо 5. Пролетные трубы

6 имеют одинаковые геометрические 15 размеры и закреплены во фланцах с помощью пайки. Корпус 7 имеет отверстие

Q, в которое устанавливается настройка 8 резонансных объемов. Клистрон

Ф

6 имеет также, ввод 9энергии,вывод 10 энергии и коллектор 11.

Каждый отдельный блок электродинамической системы выполнен следующим образом. На выступ 4 фланца 1 устанавливают соответствующее литеру калиброванное кольцо g, пролетную трубу 6, корпус 7 и через отверстие

0 в корпусе 7 оправку выдержки величины зазора, затем фланец 2 и по скользящей посадке в него вставляют до упора в оправку вторую пролетную трубу, производят пайку блока в вертикальном положении.

Предложенное решение позволяет значительно упростить процесс изготовления и сборки клистронов разных литеров и повысить КПД клистрона .