Свч-прибор м-типа

 

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,Я0„„11406 д1)5 Н 01 3 25/50

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3436469/21 (22) 12.05.82 (46) 07.03.92. Бюл. М 9 (72) В.Г.Кандыбей (53) 621.385.6(088.8) (56) Патент СЙА Н 3334266, кл.315-39.55, опублик. 1967 °Патент СЙА 1 2828445, кл.315-39.77, опублик. 1958. (54)(57) 1, СВЧ-. ПРИБОР М-ТИПА, содержащий резонаторную систему и петлю связи, расположенную в резонаторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД, рабочей полосы и коэффициента усиления, петля связи выполнена из ленточного

Изобретение относится к приборам

СВЧ и может быть использовано в магнетронах, работающих в режимах синхронизации частоты внешним сигналом.

Применение магнетронов в режиме синхронизации предъявляет особые тревания. к выводу энергии: для получения полосы синхронизации при достаточно высоком коэффициенте усиления, необходимо увеличивать связь резонаторной системы с нагрузкой.

Известна конструкция СВЧ-прибора

И-типа, содержащая дополнительный резонатор, соединенный с магнетроном, и петлю связи, расположенную в дополнительном резонаторе.

Г

Такая конструкция приводит к значительному увеличению габаритов и трудоемкости изготовления прибо2 проводника и имеет форму, повторяющую профиль резонатора.

2. СВЧ-прибор по и.1, о т л и ч а ю шийся тем, что зазор Р, между петлей связи и резонатором выбран из соотношения

1п1 п

Ь=-с — >

4пС где С - емкость резонатора без пет1 ли связи, h — ширина ленточного проводtl ника петли связи, 1„ — длина петли связи, а ширина ленточного проводника петли связи равна высоте резонатора. ров и недостаточно решает задачу нагрузки нерабочих видов колебаний.

Кроме того, в этой конструкции трудно обеспечить оптимальную связь между контурами. Для получения равномерных характеристик в рабочем диапазоне, например, КСВН, требуются дополнительные трансформаторы связи между контурами, что еще более усложняет конструкцию, увеличивает ее вес и габариты.

Наиболее близким техническим решением является конструкция СВЧ-прибора И-типа, содержащая резонаторную систему и петлю связи, помещенную в . резонаторе.

Петля связи в такой конструкции изготовлена из круглой проволоки и обладает большой индуктивностью, 114063g 2 2

Рп D ., †.ь.

d P.h

20 где Ь„

D„

«Г» I » 2

При этом где М т.„, 1. причем увеличение сечения петли приводит к дальнейшему росту ее индуктивности.

Большая индуктивность петли уменьшает коэффициент связи резонаторной системы с нагрузкой. Поэтому приборы с такой конструкцией петли связи обладают низким КПД и узкой рабочей полосой.

Целью изобретения является увеличение КПД, рабочей полосы и коэффициента усиления.

Цель достигается тем, что в известном СВЧ-приборе M-типа, содержащем резонаторную систему и петлю связи, расположенную в резонаторе, петля связи выполнена из ленточного проводника и имеет форму, повторяющую профиль резонатора.

При этом зазор Л между петлей и резонатором выбран из соотношения

>п1 п

4и Ср где С - емкость резонатора без

Г петли связи, h — ширина ленточного проводи. ника петли связи, lq — длина петли связи, кроме того, ширина ленточного проводника петли связи может быть равна высоте резонатора.

На чертеже изображен резонатор с .петлей связи.

Прибор содержит петлю связи 1, расположенную в резонаторе 2 резонаторной системы прибора.

Работа устройства заключается в следующем.

Электромагнитные колебания, возникшие в резонаторе 2 резонаторной системы прибора, наводят ВЧ-точки в ,петле I связи. Известно, что коэффициент связи двух контуров определяется как

В нашем случае К - коэффициент связи резонатора;

К - коэффициент связи петли.

M u

K = — > " и

% коэффициент взаимоиндукции, индуктивность петли и индуктивность резонатора.

Из приведенных соотношений следует что для того, чтобы увеличить коэффициент связи., т.е. повысить нагрузку рабочего и других видов колебаний, при заданной индуктивности резонатора следует уменьшить индуктивность петли.

Замена проволочной петли связи

10 ленточной снижает ее индуктивность до значения индуктивности резонатора или меньше в зависимости от площади сечения петли.

Известно, что индуктивность петли

15 и резонатора определяются соотношениями — индуктивность петли, — диаметр петли — диаметр проволоки, из которой выполнена петля, 25 . L — индуктивность резонатора

В - диаметр резонатора,"

h - высота резонатора.

Если проволоку заменить лентой, то индуктивность петли может сни3Q зиться до величины индуктивности резонатора, что и приведет к увеличению коэффициента связи.

Кроме того, если петля выполнена по форме резонатора, то может выполняться условие резонансной связи контуров (% =%„), когда внешняя добротность контуров понижается более. чем в 2 раза. Для этого в оптимальном случае необходимо выполнение условий о

«П

2«Ср.

fl

Конструкция прибора опробована на экспериментальных макетах приборов на

4 различных уровнях мощности, отличающихся в 2 раза, и разных диапазонах частот.

Макеты приборов выгодно отличаются малыми габаритами и весами, а вес выходного устройства составляет 7-2ь от веса прибора.

Применение изобретения позволяет получить следующие технические преимущества.

Конструкция петли связи резко снижает индуктивность петли и снимает таким образом ограничения по увеличению связи выходного устройст-.! Редактор О.Юркова

ТехРед . Кравчук КоРРектоР Л. Пилипенко

Заказ 1423 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

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

1 ва с рабочим видом, а следовательно

КПД и рабочей полосы прибора.

Увеличение связи достигается при существенном уменьшении габаритов и веса прибора, так как отсутствует в нем дополнительный объемный резонатор и дополнительные трансформаторы связи.

Собственный резонанс петли связи близок к резонансу системы, поэтому появляется воэможность получить нагрузку, аналогичную двухконтурным системам, без увеличения l.абаритов прибора.

Конструкция позволяет осуществлять подстройку резонансной кривой путем незначительного изменения за140639 зора петля-резонатор, что черезвычайно важно для получения идентичных характеристик нагрузки от прибора к прибору, что позволяет снизить себестоимость прибора за счет увеличения процента выхода годных изделий, Без конструктивной переделки прибора возможна регулировка величины связи рабочего вида в широких пределах (изменение величины внешней добротности от десятков до единиц), что дает возможность изменять полосу син"

15 хронизации прибора от 1 до 103.

Конструкция петли связи применима к любой резонаторной системе магнетрона.