Свч прибор

 

Взамен* ранее изданного

»»347833

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

И 3O6PETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено03.04.70 (21) 1422790/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.10.78,Бюллетень ¹38 (45) Дата опубликования описания Ц.09 ta

Л (51) М. Кл.

Н 01 3 25/02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делан нзооретений и открытий (53) УДК621.385..6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Н. Суслов и В. П. Шестопалов (71) Заявитель (54) СВЧ ПРИБОР

Изобретение относится к области электровакуумных приборов сверхвысокочастотного диапазона, в частности к приборам типа М и оротронам.

Известны СВЧ приборы, в которых в качестве электродинамических систем применяются открытые резонаторы (OP), одно из зеркал которых покрыто дифракционной решеткой (1) .

Известны конструкции, содержащие открытый резонатор любого типа, например бочкообразный, дифракционную решетку, электронную пушку и магнитную фокусирующую систему (2) .

В этих приборах электронный пучок имеет прямолинейную траекторию движения.

Мощность, которую электронный пучок отдает высокочастотному полю, пропорциональна L, где L — длина области взаимодействия; в известных приборах область взаимодействия электронного пучка с полем сравнительно небольшого размера. Кроме того, при прямолинейном движении пучка вблизи решетки плотность пучка ограничена параметрами электрЬнной пушки. В таких приборах применение нескольких пушек невозможно. Относительно большие размеры зеркал 0Р затрудняют использование для формирования пучка малогабаритных постоянных магнитов. Это затрудняет миниатю5 ризацию известных приборов миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов.

Цель изобретения — увеличение мощности, уменьшение пусковых токов и магнитного поля.

10 Для этого цилиндрическая дифракциойная решетка расположена коаксиально бочкообразному резонатору и магнитному фокусирующему полю, причем пучок электронов вводится II03, углом к магнитным силоВым линиям.

На чертеже схематически изображен предлагаемый генератор.

Он содержит бочкообразный резонатор 1; цилиндр 2, покрытый отражательной дифракционной решеткой; буртик-экран 3, предотвращающий утечку энергии по канавкам решетки; волноводные выводы 4 энергии; коллектор 5: электронную пушку б; полю347833

Форму г а и зоб ргтгн ая

Составитель Б. Зверев

Редактор П. Горькова Техред О. Луговая Корректор Н. Тупица

Заказ 5878/5! Тираж 960 Подписное !

1НИИПИ Гос1дарственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

c"l 7 магнитов; внутренн!Ою каустику 8 бочкообразного ОР; траекторию 9 электронов.

ПJ19cKHÉ электрoHHbrÉ iiучоK вводHTe>i оо ьем резонатора под регулируемым углом к силовым линиям магнитного поля. К коллектору., расположенному со стороны цилиндра, противоположной вводу электронов пучка, приложено ускоряющее напряжение.

Под действием силы Лоренца плоский электронный пучок движется по спирали вдоль цилиндрической отражательной дифракцион-1О ной решетки.

Радиус спиральной траектории электронов пучка несколько больше радиуса цилиндрической отражательной дифракционной решетки. При движении электронов вбли-15 зи дифракционной решетки возникает дифракционное излучение, механизм которого описан выше. С помощью обратной связи, которая осуществляется применением бочкообразного резонатора, модулированный по плотности монохроматический электронный

20 поток излучает когерентные электромагнитные волны частоты, равной частоте модуляции пучка.

Для того, чтобы пучок не оседал на решетку, на нее подают отрицательный потенциал.

В связи со значительным удлинением взаимодействия электронного пучка с полем ОР, пусковой ток предлагаемого прибора резко уменьшается. Если при продвижении в суб- з0 миллиметровый диапазон плотность электронного пучка одной электронной пушкой не обеспечивается, можно применить еше одну или две дополнительные электронные пушки при наличии магнитного поля, способного удержать суммарный электронный пу35 чок.

Специфическая акустика бочкообразного открытого резонатора позволяет вводить в его объем полюса постоянного магнита без изменения добротности резонатора, что, в свою очередь, позволяет создавать большие магнитные поля напряженностью в несколько килоэрстед В сравнительно (а;!Ом объеме.

Вывод энергии из ОР осуществляется через волноводные выводы в оочкообразном

OP. Изменяя скорость электронов пучка и его плотность, меняя напряженность магнитного ноля, можно дискретно менять частоту генерации в относительно широких пределах.

СВЧ прибор, содержащий открытый резонатор бочкообразной формы, дифракционную решетку, электронную пушку и магнитную фокусиру)ошую систему, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности, уменьшения пусковых токов и магнитного поля, цилиндрическая дифракционная решетка расположена коаксиально бочкообразному резонатору и магнитному фокусируюшему полю, причем пучок электронов вводится под углом к магнитным силовым линиям.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Русин Ф. С., Богомолов Г. Д. Оротрон как генератор миллиметрового диапазона. «Электроника больших MolUHoñòeé», сб. 5, М., «Наука», 1968, с. 45 — 58.

2. Авторское свидетельство СССР № !95557, кл. Н 01 J 2255//0000, 1965.