Штырева замедляющая система

 

Союз Советских

Социалистических

Республик 1» 651426

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свна-ву (22) Заявлено 25.10.76 (21) 2414612/18-25 2 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

Н 01 У 23/24

Гесударстеенньб неметет

СССР ее делам нэееретеннй н еткрытнй (ЯЗ) Приоритет

Опублнковано 05.03.79рюллетеиь № g

Дата опубликования описания 08.03 79 (53) QK 621.385..63 (088.8) В. Е. Косых и В. И. Найденко (72) Авторы нзобретенвя (71) Заявитель Киевский ордена Ленина политехнический институт нм. 50 летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) ШТЫРЕВАЯ ЗАМЕДЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот, а именно, к колебательным системам сверхвысоких частот и может быть, в частности, применено в электронных приборах тика О.

Известна замедляющая система (ЗС) штыревого типа, предназначенная для использования в магнетронах, основание которой свернуто в кольцо. Внутри основания и концентрично с ним расположен цилиндрический катод. Между катодом и основанием на равных расстояниях друг от друга расположены бугели. Каждый бугель обоими своими концами прикреплен к основанию. С торцов система закрыта крышками (1 j.

Каждая бугель 3С состоит из рабо чего сегмента, явля.ощегося центральной частью бугеля и двух одинаковых перемычек, являющихся концами бугеля, центральная часть бугеля параллельна оси системы, Оба конца бугеля расположены с одной и той же стороны от его центральной части между рабочим сегментом и корпусом прибора. Концы перемычек изгибаются для подключения к корпусу и сегментам.

В известной 3С электрическое поле сосредоточено в пространстве между рабочими сегментами и катодом. С этим полем и взаимодействует спицеобразное электронное облако. В пространстве между рабочими сегментами и корпусом, где расположены перемычки, сосредоточено магнитное поле. Сюда электро-. ны не попадают. Для того, чтобы увеличить сопротивление связи ЗС необходимо .увеличивать зазор между рабочими сегментами соседних бугелей. Однако, при этом одновременно с ростом сопротивления связи уменьшается рабочая длина волны системы. Для того, чтобы оставить рабочую длину волны на прежнем уровне или даже увеличить ее, увеличивают индуктивность бугелей.

Известна также штыревая замедляющая система, состоящая из двух параллельных оснований, соединенных двумя

65 1426

t0

26 боковыми стенками, и параллельных штырей, закрепленных йа основаниях так, что их концы перпендикулярны основаниям(2) .

Штыри этой ЗС, расположенные в параллельных плоскостях, имеют П-образную форму. Над штырями и под ними располвжены металлические основания, и которым штыри крепятся своими отогнутыми концами, так, что если концы . данного штыря закреплены в нижнем основании, то концы соседних с ним « в верхнем. С обоих боков система закрыта металлическими крьпцками, кото-. рые вместе с основаниями образуют: вакуумный обьем.

П-образная форма штырей системы и то, что концы соседних штырей отог нуты 8 противоположные стороны, приводит к тому, что расстояния между . концами соседних штырей больше расстояний между их центральными частя-..

"Ыи, вследствие чего электромагнитная связь между концами штырей слабее связи между их центральными частями.

Такое различие в величине электромагйитной связи между различными участками штырей обеспечивает доволь но широкую полосу пропускания рассма триеаемой ЗС. Однако эта конструкция не позволяет цолучить большую ширину полосы пропускания у ЗС, работающих в обдасти малых длин волн, так как

aw уменьшения связи между концами штырей необходимо увеличивать длину ,их центральной чжти, ч ю приводит к смещЕнию полосы йропускаиия системы в область длинных волн..

Другой недостаток рассматриваемой системы состоит s том, что электронный поток, проходящий вблизи централь ной части штырей, взаимодействует чалько с краевым полем системы. Напряженность этого поля падает с умень шением рабочей длины волны. . Иель тфедлагаемого изобретения расширение полосы пропускания и увеличение сопротивления связи в области малых длин воли.

Qita этого концы штырей прикреплены к,разным основаниям,а центральные части соседних штырей проходят через ось симметрии системы и повернуты вокруг нее:в противоцоложных направ,лениях на одинаковый угол.+

На фиг. 1 изображена предлагаемая щтыревая замедляющая система (по4, перечный разрез); на фиг. 2 -. штыревая ЗС (продольный разрез).

Предлагаемая ЗС состоит из ряда расположенных в параллельных плоскостях штырей 1. Одноименные концы сосед них.штырей отогнуты в противоположные стороны. Концы каждого штыря там же отогнуты в противоположные сторонй и соединены с разными основаниями 2.

Центральные части соседних штырей повернуты вокруг оси систем в противо положных направлениях друг относитель- но друга, в результате чего образовано два пролетных канала для прохождения электронных пучков 3. Слева и справа, система закрыта металлическими крыш ками 4, которь1е вместе с основания-" ми 2, образуют вакуумный .об ьзм. Предусмотрено жидкостное охлаждение ЗС, Осуществляется оно за счет того, что штыри системы полые, а в каждом основании выполнено п6 два каиала, Теоретический анализ штыревых сис25 тем выполняют методом многопроводных линий..Э предлагаемой ЗС такйК лийий три. Две из них, верхняа и нижняя,"об разованные отогнутыми вверх и вниз

30 копнами штырей 1, одийаковые. Экрана ми для нйх служат боковые стенки сис- темы 4. Третья линия - центральная - .. образована .центральными частями шты рей 1. Qns нее экранами служат основа

35 . ния 2 системы. Ширина полосы прону:ка нйя ЗС оцределяется отйошением проводимости верхней линии (или равной ей проводимости нижней линии) к проводимости центральной пинии, причем, ширина полосы пропускания тем больше, чем меньше,: проводимость верхней (нижней) линии. Проводимость линии определяется размерами поперечного сечения проводников, входящих в лини о, расстоянием от этих цроводников до .экранов и расстоянием между проводниками. Наибольшее влияние на величину проводимости оказывает расстояние между ближайшими проводниками линии.

С ростом этого расстояния проводимость линии уменьшается. В большинстве практически. важных случаев в

/ предлагаемой ЗС и ее прототипе вы. полняется условие Й < 2Я. Поэтому в

55 прототипе расстояние между ближайшими проводниками верхней (нижней) линии примерно равно длине центральной части штыря ) и не зависит от периода системы 28 .

65 1426 конкретным техническим условиям на

3С. Обычно величина его не превышао ет 45

Таким образом применение предлагаемой штыревой ЗС облегчнтсоздание мошных широкополосных электронных приборов, работающих в области малых длин волн.

Штыревая замедляющая система, сос» тоящая из двух параллельных оснований, соединенных двумя боковыми стенками, и параллельных штырей, закрепленных нц основаниях так, что их копны перпендикулярны основаниям,:о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с пелью расширения полосы пропускания и уве личения сопротивления связи, монны штырей прикреплены к разным основаниям, а центральные части соседних штырей проходят через есъ симметрии системы и повернуты sокруг нее в противоположнйх направлениях на одинаковый угол.

Источники информапни, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 416786, кл. Н О1.2 23120, 1972.

2. Патент Великобритании

¹ 761 850, кл. 39 (1):,В,; 21 11.58.

В предлагаемой ЗС это расстояние (О М пркмерно реево и "+ ), е.е.

/ (e i ""+ больше. Отсюда слеS дует; что дайан 3С с теми же размерами, что и прототип, обладает большей шириной полосы пропускания. Наиболее полно это преимущество сказывается тогда, когда ЗС работает в области

Формула изобретения малых длин волн при больших ускоряющих напряжениях, так как в этом си чае отношение 6 Р4 велико.

Центральные части штырей прототипа предлагаемой GC расположены в одной Г плоскости. Ленточный электронный поток проходит над штырями, и, следовательно; взаимодействует только с краевым нолем, создаваемым штырями. В данной ЗС. пентральные части соседних 20 штырей повернуты друг относцтельно друга на неко торий угол протнвоположнь1х направлениях, s результате чего электронные пучки 3, проходящие слева и справа от осн системы, взаимодействуют не тольоко с краевым, но и с основным полем, создаваемым штырями, в результате чего, сонротивление связи такой 3С больше. Так как с .l увеличениеМ угла поворвта величина сопри>- а .тйвлениясвязи расте г,аширнна полосы проПУ СКЙНИЙ Сисе1 ЕМЫ ПаДЙЮер еВЭ ВЕЛИЧИНУ угла в Й&ждом случае определяют по

65 1426 фее. 2

Составитель В. Клевцов

Редактор Б. Павлов Техред И. Асталош Корректор И. Ковальчук

Заказ 818/80 .Тираж 922 Подпйсное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4