Мощный пролетный многорезонаторный клистрон с повышенным кпд

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (воз Н 01 J 25/10

ГОСУДАРСТВЕ1+ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 973671/25 (22) 23.04.66 . (46) 15.10.93. 6юл, М 37-38 (72) Ю.Л.Кацман, С.М.Мовнин; А.B.Èâàíoâ, С,В.Лебединский и О.И.Павлов (56) Патент США

М 2892121, кл, 315 — 5.3.9, 1959.

Патент США

N. 2424959, кл. 315-5.43, опубл. 1947, (54)(57) 1. МОЩНЫЙ ПРОЛЕТНЫЙ МНОГОРЕЗОНАТОРНЫЙ КЛИСТРОН С ПОВЫliJ Е Н Н ЫM КПД, испол ьзующий резонаторы, настроенные на кратные часто,,5U „„1075860 À1

2 ты, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и эксплуатации, в нем установлен изолированный от внешних источников колебаний дополнительный промежуточный резонатор, настроенный на удвоенную частоту сигнала и снабженный одним или двумя зазорами взаимодействия.

2. Клистрон по и. 1,отл иче ющи йс я тем. что, с целью повышения его КПД, за выходным резонатором установлен второй дополнительный резонатор, настроенный на ту же частоту, что и первый, и связанный с ним по высокой частоте.

10У5860 с

t, 4,:

Изббретение относится к электроааку, умным приборам, в частности к конструкции

-. гтролетных клистронов.

Известен мощный многореэонаторный

,,Млистрон, содержащий резонаторный блок с находящимися внутри него резонаторами, узлы настройки резонаторов и устройство еаязи с нагрузкой..

Однако клистроны с резонаторами, настроенными на одну частоту, имеют низкий, 10

КОД. Ограничение КПД связано с использованием электронного потока. СВЧ-напряжения синусоидальной формы.

К наиболее близкому техническому решению относится мощный пролетный мно- 16 горезонаторный клистрон с повышенным

КПД, содержащий резонаторы, настроенные на кратные частоты.

Недостатком конструкции является то, . . что энергия СВЧ колебаний вводится в ре- 2о зонатор.с помощью внешнего источника, ° что является экономически невыгодным и сложным конструктивно.

Целью изобретения является упрощение конструкции клистрона в эксйлуатации. 26

Укаэанная цель достигается тем, что в мощном пролетном многореэонаторном. клистроне с повышенным КПД, использующим резонаторы, настроенные на. кратные частоты, установлен изолированный от 30 внешних источников колебаний дополнительный промежуточный резонатор, настроенный на удвоенную частоту сигнала иснабженный одним или двумя зазорами взаимодействия. 35

Кроме того, с целью повышения его .

КПД, за выходным резонатором установлен второй дополнительный резонатор, настроенный на ту же частоту, что.и первый, и связанный с ним по. высокой частоте. 40

На. чертеже изображен предлагаемый клистрон;

Предлагаемый пролетный клистрон с повышенным КПД включает резонаторный блок 1 с резонаторами 2-6; узлами настрой- 46 ки 6-9 и устройством связи с нагрузкой 10.

Во избежание значительного перегрева пролетных труб резонеторный блок имеет каналы охлаждения 1t. В клистроне вместо предвыходного резонатора используется 50 одна система из двух резонаторов 3 и 4 с расположенными последовательно зазорами вэаимодействйя, причем один иэ резонаторов 4 настроен на основную частоту усиливаемого сигнала, а другой 3 — на удво- 65 енную частоту. Величина зазоров взаимодействии и расстояния между зазорами в резонаторах 3 и 4 предвыходной системы выбираются иэ условия оптимального группирования электронного потока после системы и получения максимальной амплитуды первой гармоники конвекционного тока в выходном резонаторе. Величина оптимального соотношения между амплитудами и фазами высокочастотного напряжения на зазорах резонаторов 3 и 4 корректируется путем соответствующей расстройки резонаторов 3 и 4 по частоте с помощью узлов настройки 7 и 8. Допускается такое расположение предвыходной системы клистрона, при котором ближе к выходному резонатору находится резонатор, настроенный на удво.енную частоту сигнала.

Увеличение амплитуды высокочастотного напряжения на зазоре резонатора предвыходной системы, настроенного на удвоенную частоту, осуществляется путем помещения дополнительного резонатора, настроенного на удвоенную частоту, после выходного резонатора, и имеющего канал связи с резонатором предвыходной системы. Для повышения амплитуды второй гармоники напряжения представляется целесообразным выполнять настроенный на удвоенную частоту контур в.виде резонатора с двойным зазором взаимодействия.

В связи с тем, что при одинаковом диаметре пролетных труб коэффициент взаимодействия пучка с полем в резонаторе, настроенном на удвоенную частоту, меньше, чем в резонаторе, настроенном на основную частоту, расчет пролетных труб следует производить исходя из условия их минимального приведенного по двойной частоте радиуса.

Работа описанной предвыходной системы наиболее эффективна при использовании полого электронного луча,-так как при этом значительно увеличивается взаимодействие луча с полем резонатора, настдоенного на удвоенную частоту даже при приведенных по двойной частоте радиусах пролетных труб больших единиц.

Предлагаемая конструкция дает увеличение КПД пролетного клистрона без изменения габаритных размеров, питающих напряжений и величины магнитного поля. (56) Патент СШ* ЬЬ 2892121, кл. 315-5.39, 1959.

Патент США М 22442244995599, кл, 315-5.43, опубл. 1947.

1075860

Редактор М. Кузнецова Техред М. Моргентал

Корректор А, Обручар

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 415

Заказ 3181

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