Замедляющая система

Изобретение относится к электронной технике, в частности к замедляющим системам для СВЧ-приборов O-типа с заданными фильтровыми свойствами. Технический результат заключается в расширении рабочего диапазона частот и функциональных возможностей. Замедляющая система содержит отрезки спирали, внешний цилиндрический металлический корпус. Внешний цилиндрический металлический корпус установлен соосно виткам отрезков спирали. Концы отрезков спиралей замкнуты с помощью опор на внешний цилиндрический металлический корпус. При этом концы соседних отрезков спирали смещены относительно друг друга на угол α по часовой стрелке, величина которого выбрана из соотношения: , где N=1, 2, 3… - число отрезков спирали на периоде структуры. 2 ил.

 

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к замедляющим системам для мощных СВЧ-приборов O-типа.

Наиболее близкой по технической сущности является спиральная замедляющая система для СВЧ-приборов (патент GB №761768 «Improvements in or relating to delay lines for microwave tubes», Oscar Dohler, Bernard Epsztein, МПК H01J 23/24, опубл. 21.11.1956), каждый виток которой образован проводником, замкнутым обоими концами на проводящую поверхность, выполненную в виде плоскости.

Однако такая замедляющая система в длинноволновой части спектра имеет резкую зависимость величины фазовой скорости от частоты, не обладает свойствами полосно-пропускающего фильтра, имеет неограниченную полосу пропускания. В замедляющей системе с неограниченной полосой пропускания происходит автогенерация высших паразитных гармоник полезного сигнала при его усилении или генерации.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании замедляющей системы с ограниченной полосой пропускания и с возможностью изменения центральной частоты данной полосы пропускания в широком диапазоне частот.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в расширении рабочего диапазона частот и функциональных возможностей.

Данный технический результат достигается тем, что в замедляющей системе, содержащей проводники, замкнутые обоими концами на проводящую поверхность, новым является то, что проводники выполнены в виде одинаковых отрезков спирали, а проводящая поверхность выполнена в виде внешнего цилиндрического корпуса, установленного соосно отрезкам спирали, при этом концы соседних отрезков спирали смещены относительно друг друга на угол α по часовой стрелке, величина которого выбрана из соотношения:

,

где N=1, 2, 3… - число отрезков спирали на периоде структуры.

При замыкании концов отрезков спирали на корпус указанным образом замедляющая система обладает винтовой осью симметрии N-го порядка и приобретает свойства полосно-пропускающего фильтра частот, т.е. имеет ограниченную полосу пропускания. При этом полоса пропускания замедляющей системы состоит из нескольких смыкающихся полос пропускания, количество которых определяется числом N (Замедляющие системы. / Р.А.Силин, В.П.Сазонов, «Советское радио», 1966, стр.47). Центральная частота полосы пропускания определяется параметрами спиралей. За счет изменения расстояния между отрезками спирали или частичного ввинчивания их друг в друга можно изменять ширину полосы пропускания и необходимую кривизну дисперсионной характеристики замедляющей системы, что в совокупности позволяет расширить функциональные возможности.

На фиг.1 представлен частный случай реализации конструкции замедляющей системы при N=2, т.е. когда концы одного отрезка спирали смещены относительно концов другого отрезка спирали на угол 180° и, соответственно, период замедляющей системы содержит два отрезка спирали. При этом соседние отрезки спирали разнесены между собой.

На фиг.2 частный случай реализации конструкции замедляющей системы при N=2, когда соседние отрезки спирали частично ввинчены друг в друга.

Замедляющая система (фиг.1 и фиг.2) содержит отрезки 1 и 2 спирали, внешний цилиндрический металлический корпус 3, опоры 4.

Отрезки 1 и 2 спирали выполнены из медной проволоки или трубки, позволяющей осуществлять их водяное охлаждение. Внешний цилиндрический металлический корпус 3 установлен соосно виткам отрезков 1 и 2 спирали. Отрезки 1 и 2 спирали замкнуты с помощью опор 4 на внешний цилиндрический металлический корпус 3.

Замедляющая система работает следующим образом.

Через ввод энергии на вход замедляющей системы подается подлежащий усилению внешний СВЧ-сигнал со спектром, находящимся в полосе пропускания замедляющей системы. Усиление бегущих вдоль замедляющей системы волн происходит за счет их взаимодействия с электронным потоком, скорость которого подбирается приблизительно равной фазовой скорости волны на центральной частоте полосы пропускания. Необходимая кривизна дисперсионной характеристики замедляющей системы достигается за счет изменения расстояния между отрезками 1 и 2 спирали (фиг.1) или частичного ввинчивания их друг в друга (фиг 2).

Так как увеличение числа N приводит к увеличению смыкающихся полос пропускания, то в данной замедляющей системе возможно усиление входных сигналов с различными частотными спектрами в широкой полосе частот. Коэффициент усиления сигнала определяется длиной замедляющей системы. Энергия из системы выводится с помощью выходного устройства.

Замедляющая система, содержащая проводники, замкнутые обоими концами на проводящую поверхность, отличающаяся тем, что проводники выполнены в виде одинаковых отрезков спирали, а проводящая поверхность выполнена в виде внешнего цилиндрического корпуса, установленного соосно отрезкам спирали, при этом концы соседних отрезков спирали смещены относительно друг друга на угол α по часовой стрелке, величина которого выбрана из соотношения:

где N=1, 2, 3… - число отрезков спирали на периоде структуры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в замедляющих системах. .

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении резонаторных и замедляющих систем электровакуумных СВЧ приборов, в частности генераторов и усилителей миллиметрового и субмиллиметрового диапазона.

Изобретение относится к электронной технике СВЧ, а именно к замедляющим системам спирального типа. .

Изобретение относится к области электродинамики и может быть использовано при создании многочастотных генераторов СВЧ колебаний, например, на основе ламп бегущей (ЛБВ) или обратной (ЛОВ) волн.

Изобретение относится к области электронной техники, а именно к электровакуумным приборам O-типа, и может быть использовано в лампах бегущей волны (ЛБВ) непрерывного и импульсного действия миллиметрового диапазона длин волн с замедляющей системой (ЗС) типа цепочки связанных резонаторов и магнитной периодической фокусирующей системой.

Изобретение относится к электронной технике. .

Изобретение относится к СВЧ-измерительной технике и может быть использовано в электронной технике при создании пучково- плазменных СВЧ-приборов и исследовании гибридных замедляющих структур.

Изобретение относится к электронным приборам сверхвысоких частот (СВЧ), в частности - к лампам с бегущей волной (ЛБВ). .

Изобретение относится к технологии материалов для электронно-вакуумных приборов (ЭВП) и может быть использовано, например, при изготовлении замедляющих систем в лампах бегущей волны (ЛБВ).

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к замедляющим системам для мощных СВЧ приборов с длительным взаимодействием. Технические результаты заключаются в увеличении сопротивления связи одной моды колебаний, снижение до минимального значения сопротивления связи остальных мод и расширении функциональных возможностей. Замедляющая система содержит цилиндрический металлический корпус и установленные соосно ему волноведущие элементы, образующие пролетный канал и концами замкнутые на внутреннюю поверхность металлического корпуса. При этом концы соседних волноведущих элементов смещены относительно друг друга на угол αN по часовой стрелке, величина которого выбрана из соотношения: где N=1, 2, 3 … - число волноведущих элементов на периоде замедляющей системы. При этом каждый волноведущий элемент выполнен в виде изогнутых и расположенных напротив друг друга отрезков «меандра». 4 ил.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к замедляющим системам для СВЧ приборов с длительным взаимодействием. Технический результат - расширение полосы пропускания, увеличение сопротивления связи и расширение функциональных возможностей. Замедляющая система содержит металлический цилиндрический корпус, соосно которому установлен внутренний проводник в виде периодической последовательности разрезных колец одинакового диаметра. Концы каждого последующего разрезного кольца замкнуты на предыдущее разрезное кольцо с помощью двух перемычек, расположенных параллельно продольной оси замедляющей системы. При этом концы каждого последующего разрезного кольца смещены относительно соответствующих концов предыдущего разрезного кольца на угол αN, величина которого выбрана из соотношения: , где N=1, 2, 3… - число разрезных колец на периоде замедляющей системы. 5 ил.
Наверх