Способ стабилизации амплитуды и фазы высокочастотного поля в резонаторах ускорителя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоз Советских

Социалистических

Республик (11) 434899 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29,05.72 (21) 1790176/26-25 (5l) М. Кл.Н 0517/02 с присоединением заявки ¹Гасударственный ноинтет

Совета Министров СССР по делан изооретеннй и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 05.11.74. Бюллетень № 41

Дата опубликовании описания 25.04 75 (5З) УДК 621,384.6 (088.8) (72) Автор изобретения

В. А. Тепляков (71) Заявитель (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ АМПЛИТУДЫ И ФАЗЫ

ВЫСОКОЧАСТОТНОРЭ ПОЛЯ В РЕЗОНАТОРАХ

УСКОРИТЕЛЯ

Изобретение относится к технологической физике, в частности к системам высокочастотного питания ускорителей.

Известны способы компенсации спада

ВЧ-поля в резонаторе из-за нагрузки пуч- 1 . ком, например способ с программным изме-i пением мощности ВЧ-генератора в соответствии с ожидаемой нагрузкой пучком, способ компенсации ВЧ с помощью жесткой лампы в модуляторе генератора и цепи обратной связи по огибающей цоля в резонаторе, способ управления ВЧ-полем резонатора посредством шунтирующей лампы и способы с таким выбором режима генератора и параметров линии связи, при котором генератор обеспечивает заданный уровень и фазу поля в резонаторе при двух различных значениях нагрузки.

Известная схема для стабилизации амплитуды и фазы поля в резонаторе состоит из генератора опорного ВЧ-напряжения, с которым сравнивается по амплитуде и фазе сигнал из резонатора и вырабатывается сигнал ошибки, усилителя сигнала ошнб, ки и схемы, управля1ощей мощностью и фаI зой ВЧ-генератора по команде, определяемой усиленным сигналом ошибки. Такую схему стабилизации можно назвать схемой с задержанной отрицательной обратной

5 связью, Предлагаемый способ позволяет конструктивно более просто решить поставленную задачу, стабилизировать напряжение в реI зонаторе не только по амплитуде, но и по

9 фазе и в то же время отказаться от гене

° ратора опорного напряжения, усилителя сигнала ошибки и от мощного управляющего устройства.

15 Это достигается тем, что высокочастот-: ную мощность оконечного каскада с фикои- рованным коэффициентом усиления подают 1 через первый двойной Т-мост в два резо. натора с равными коэффициентами отраже-

20 ния, сдвигают фазы напряжений в резонаторах на угол Я /2, выделяют мощность отраженных волн в балластной нагрузке двойного Т-моста, а часть этой мощности: . с помощью второго двойного Т-моста

И складывают в соответствующей фазе с

434899 аттенюатора вйбиРают такими. Qp2 которых амплитуда и фаза напряжения в резонаторах не зависят от величины нагрузки и управ:. ляются только изменением режима задаю5 щего генератора 1, Предлагаемая система стабилизации яв ляется системой с обратной связью, положительной или отрицательной в соответствии с фазой коэффициента отражения, ли10, нейной с точностью до постоянства Кр и практически безынерционной. Если изменение генератора считать за сигнал, то запаздывание реакции на этот сигнал равно отношению запасенной энергии в линиях к

l5; циркулирующей в них мощности, Это запаз

I дывание существенно меньше постоянной времени резонаторов.

Способ стабилизации амплитуды и фазы высокочастотного поля в резонаторах усков рителя, использующий управление мощностью генератора с помощью сигнала ошибки, о иличающийся тем,что,сцелью упрощения коцструкции, высокочастотную мощность оконечного каскада с фиксированЗ0 ным коэффициентом усиления подают через первый двойной Т-мост в два резонатора с равными коэффициентами отражения, сдвигают фазы напряжений в резонаторах на угол dV/ä, выделяют мощность отраженных

35 волн в балластной нагрузке двойного Т-моста, а часть этой мощности с помощью второго двойного Т-моста складывают в соответствующей фазе с мощностью от возбуди-, теля и подают на вход оконечного каскада » генератора, . мощностью от возбудителя и подают на вход оконечного каскада генератора, На чертеже представлен вариант схемы для осуществления предлагаемого способа стабилизации.

Она содержит задающий генератор 1 со стабильной амплитудой и фазой напряжения при его работе на согласованную нагрузку, генератор 2 со стабильным коэф фициентом усиления, двойные Т-мосты 3

;: и 4, согласованную балластную нагрузку

i 5, фиксированный аттенюатор 6, резонато ры 7 и 8 ускорителя, которые являются, полезной нагрузкой и имеют одинаковые коэффициенты отражения.

B номинальном режиме коэффициент о

:: ражения на входе резонаторов равен нулю. Если же нагрузка меняется пучком, то изменяется и коэффициент отражения (одинако- во в обоих резонаторах), Отраженные волны, ® при ненулевых коэффициентов отражения,с по мощью двойного . Т-моста 4 складываются, так, что в плече, к которому подключен

: аттенюатор, появляется суммарная отраi женная волна, а в плече, к которому под соединен генератор 2, отраженной волны

f нет. В связи с этим генератор 2 всегда

I работает на согласованную нагрузку.

Часть мощности отраженных волн, сня. тая с выхода аттенюатора, подается на вход двойного Т-моста 3 и складывается с мощностью генератора 1, Поэтому на входе генератора 2 образуется сигнал, равный алгебраической сумме сигналов,от задающего генератора и отраженной волны, а в балластную нагрузку поступает мощность, определяемая сигналами от генератора 1 и отраженной волной, но сложенными в другой фазе. Коэффициент усиления генератора 2 и длину линии связи в цепи

Предмет изобретения!!.! Руаова!. оставитеаь ! .Яоьашн

Тех ред H. КаРандашова Нор рек i о р J l. )р а

/ /

Заказ у у Р Изд. М МР Тираж 760 Подписное

ЦНИИ31И Государственного комнтега Совета Министров CC(.Р ио делам изобретений и открытий

Москва, 1!3035, Раушская наб., 4

Предприятие Патент>, Москва, Г-59, Бережковская наб, 24