Мощный импульсный источник свч излучения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)4Н 01 J 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 05-2 5

N = ) О II --L---L---- ) у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3775271/24-21 (22) 3) .07.84 (46) 30.06.86.Бюл. 1) 24 (71) Институт сильноточной электроники СО АН СССР (72) А.И.Климов, В.И.Кошелев и К.Н.Сухушин (53) 621.385.6 (088.8) (56) Релятивистская высокочастотная электроника, ИПФ АН СССР, Горький, 1981 с. 145-) 67 .

Авторское свидетельство СССР

N - 302050, кл. Н 01 J 25/00, 1975. (54) (57) МО)Е))Й ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК

СВЧ-ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащий размещенные соосно источник электронов, генератор СВЧ-излучения, соленоид с катушками коррекций, рупорную антенну с выходным окном из диэлектрика, коллектор электронов и размещенный между выходным окном и коллектором электронов отклоняющий несимметричный магнит, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности за счет улучшения защиты выходного окна от повреждения электронами, не осевшими на коллектор, отклоняющий несимметричный магнит выполнен в виде пары седлообразных катушек, симметричных относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих через ось сиМметрии источника излучения и полностью охватывающих рупорную ан" тенну, размещенных на расстоянии 1 от коллектора, определяемом неравенствами 0,5 g a g < h, а число витков катушки Й выбрано из соотношения где h — размер катушек по оси источника, составляет 0,7 - 1,5 диаметра коллектора;

) — ток в катушках отклоняющей системы; — релятивистский фактор электронов.

1241301

Изобретение относится,к технике

СВЧ и может быть использовано для получения импульсов СВЧ-излучения большой мощности.

Цель изобретения — повышение надежности за счет улучшения защиты выходного окна от повреждения электронами, не осевшими на коллектор; с помощью несимметричного магнита специальной конструкции.

На чертеже схематически приведена конструкция мощного источника СВЧизлучения.

Источник СВЧ-излучения содержит соосно расположенные вэрывоэмиссионный источник электронов, в качестве которого используется коаксиальный диод с магнитной изоляцией, состоящий из трубчатого катода 1 и анода. 2; диафрагму 3 для коллимации электронного пучка, расширяющегося из-эа разлета катодной плазмы, эмиттирующей электроны, поперек магнит- ного поля, генератор 4 СВЧ-излучения, систему магнитных катушек 5 коррекции, создающую магнитное -поле для формирования, транспортировки и посадки пучка на коллектор, рупорную антенну б с выходным окном 7 из диэлектрика. Рупорная антенна, ис- . пользованная для вывода СВЧ-излу чения, выполнена в форме усеченного конуса с диаметром большего основания 1,2 м, диаметром меньшего

0,17 м; длина рупора равна 0,9 м.

Угол конуса составляет 60 . Седлообразные катушки 8, создающие поперечное магнитное поле, имеют форму овалов, вытянутых перпендикулярно образующим конической поверхности и облегающих поверхность. рупора.

Длина овалов по поверхности рупора равна 1,3 и, их ширина 0,27 м. Катушки установлены на расстоянии

0,75 м вдоль образующей от меньшего основания рупора. Каждая катушка имеет по 5 ниткон. Катушки включены последовательно с системой катушек магнитного поля транспортировки пучка. Питание всей магнитной системы осуществляется при разряде батареи конденсаторон через тиристорный коммутатор. B качестве коллектора элект ронного пучка используется кольцевой участок конической поверхности рупора антенны шириной приблизительно

0,1 и на расстоянии 0,2 — 0,35 м от меньшего основания рупора.

При,цостижении максимума напряжен ности магнитного поля к коаксиальному диоду с магнитной изоляцией прикладывается импульс напряжения ампли тудой 2,5 11В, длительностью 1 мкс и формируется сильноточный релятивистский электронный пучок с током

6-20 кА. Указанный электронный пучок транспортируется в однородном магнит ном поле системы катушек в СВЧ-генераторе, где при взаимодействии пучка с электромагнитным полем замед ляющей структуры возникает импульс

СВЧ-излучения большой мощности.

Далее основная часть пучка в краевом магнитном поле системы катушек расши ряется и попадает на коллектор, где рассеивается остаток кинетической энергии электронов. СВЧ-излучение посредством рупорной антенны выводится в атмосферу. Электроны, не осеншие на коллектор, .проходят область спадающего магнитного поля

О транспортировки, попадают н поперечное отклоняющее магнитное поле и выпадают на рупор, не достигая выходного окна рупорной антенны.

1241301

Составитель С.Шитов

Редактор M.Äûëûí Техред Н.Бонкало

Корректор Т. Колб

Заказ 3604/47 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород, ул.Проектная, 4