Коаксиальное вакуумноплотное окно лампы бегущей волны
Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к конструированию выводов энергии для ламп бегущей волны (ЛБВ). Цель изобретения - повышение КПД ЛБВ путем снижения потерь мощности СВЧ-сигнала на отражение и расширение рабочей полосы частот. Указанная цель достигается тем, что каждый проводник коаксиальной линии имеет пять ступеней. При этом высокоомные участки длины определяются математическими соотношениями между длинами и диаметрами внешнего проводника на соответствующих высоомных участках, приведенными в описании изобретения. 1 ил.
Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к конструированию выводов энергии для ламп бегущей волны (ЛБВ). Цель изобретения повышение КПД ЛБВ за счет снижения потерь мощности СВЧ сигнала на отражение и расширение рабочей полосы частот. Указанная цель достигается тем, что каждый проводник коаксиальной линии имеет пять ступеней, высокоомные участки имеют длины l1, l2, l3, l4, определяемые соотношениями: l1 (0,054-0,107)D1 l2 (0,092-0,181)D2 l3 (0,052-0,101)D3 l4 (0,088-0,172)D4, где D1, D2, D3, D4 диаметры внешнего проводника на соответствующих высокоомных участках. На чертеже представлено предлагаемое окно, поперечное сечение. Внутренний проводник 1 зафиксирован относительно внешнего 2 посредством керамического вакуумноплотного элемента 3, спаянного по торцам с внешним проводником 2 и металлической шайбой 4, закрепленной на внутреннем проводнике 1. Окно состоит из четырех участков 5, содержащих компенсирующие высокоомные участки 6. Окно работает следующим образом. СВЧ-сигнал, поступающий со стороны вакуумной (либо невакуумной) части ЛБВ при прохождении через окно испытывает многократные отражения от скачкообразных нерегулярностей, влияние которых эквивалентно наличию емкостных реактивностей в плоскостях скачков размеров линии. При подборе длин высокоомных участков сочленений l1, l4 в соответствии с предложенным соотношением суммарный эффект от сложения парциальных отраженных волн обеспечивает гашение отраженной мощности в широком диапазоне частот, что и составляет сущность положительного эффекта при реализации изобретения. В качестве примера конкретного выполнения объекта изобретения рассмотрим конструкцию окна с размерами сечений отходящих от него линий 3,04/7 мм в невакуумной и 0,87/2 мм в вакуумной части. Для повышения КПД ЛБВ за счет снижения потерь мощности СВЧ-сигнала на отражение и расширения рабочей полосы частот окно выполнено из последовательно соединенных пятидесятиомных коаксиальных участков 5 со ступенчатым уменьшением размеров сечения по направлению к вакуумной части окна, причем длины высокоомных участков 6 были взяты следующими: l1 0,065D1, l2 0,111D2, l3 0,062D3, l40,105D4, где D1 D2 9,2 мм, D3 5,8 мм, D4 4 мм. Диаметры внутренних проводников определяются из условия равенства волновых сопротивлений сочленяемых линий (50 Ом). Расчет и эксперимент подтверждают получение положительного эффекта при реализации всей совокупности существенных признаков изобретения и отсутствие положительного эффекта при выходе значений l1, l4 за пределы заявляемых интервалов, а также при использовании в конструкции большего или меньшего количества участков, что выражается либо в увеличении потерь мощности СВЧ-сигнала на отражение, либо в усложнении и снижении технологичности конструкции окна.
Формула изобретения
КОАКСИАЛЬНОЕ ВАКУУМНОПЛОТНОЕ ОКНО ЛАМПЫ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ, содержащее внутренний и внешний проводники со ступенчатым изменением диаметров, образующие чередующиеся пятидесятиомные и высокоомные участки, и керамический вакуумплотный элемент в форме цилиндра, один торец которого связан с внешним проводником, а другой с металлической шайбой, закрепленной на внутреннем проводнике, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД за счет снижения потерь мощности СВЧ-сигнала на отражение и расширение рабочей полосы частот, каждый проводник имеет по четыре ступени, при этом высокоомные участки имеют длины l1, l2, l3 и l4, определяемые соотношениями l1 (0,054 0,107) D1; l2 (0,092 0,181) D2; l3 (0,052 0,101) D3; l4 (0,088 0,172) D4,где D1, D2, D3, D4 диаметры внешнего проводника на соответствующих высокоомных участках, м.
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000
Извещение опубликовано: 20.03.2000
