Штыревая замедляющая система

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЙЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 53б542 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.05.75 (21) 2133250/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 24.02.77 (51) М. Кл.

Н01 Г 23/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам ивооретений н открытий (53) УДК

621.385.6 (088.8) (72) Авторы изобретения M. Н. Зязина, В. И. Казанцев, В. Н. Макаров и H. И Павлова (71) Заявитель (54) ШТЫРЕВАЯ ЗАМЕДЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к электронным СВЧ приборам, а именно к усилительным приборам М вЂ” типа малого и среднего уровня мощности. Известны различные варианты введения невзаимных поглотителей в усилительные приборы М вЂ” типа. В качестве 5 невзаимного поглотителя может использоваться резонансный распределенный ферритовый вентиль, состоящий из ряда отдельных ферритовых элементов, помещенных в областях замедляющей системы с круговой поляризацией магнитного поля. При 10 этом постоянное магнитное поле, в котором работает прибор М вЂ” типа, может использоваться для подмагничивания ферритов ых образцов, Свойства подобного вентиля можно характеризовать интегральным вентильным отношением: 15 где N — число ячеек, в которых размещены ферри- 20 товые элементы; (Loop); — затухание сигнала в ячейке замедляющей системы в направлении, обрат- ном распространению сигнала по системе в дБ; (1 „,); — затухание сигнала в прямом направлении, в дБ. 25

Известен прибор с бугельной замедляющей системой, в котором отдельные ферритовые элементы располагаются на связках системы вблизи мест крепления связок к бутелям. Такое расположение образцов обусловлено наличием в местах скрещения проводников системы ВЧ магнитного поля с круговой поляризацией. В случае лестничной замелляющей системы экспериментально установлено. что несмотря на то, что все элементы распределенного поглотителя находятся в областях, где ом далась круговая поляризация магнитного поля. интегральное вентильное отношение В устройства оказывается невысоким. К тому же, теплоотвод от ферритовых элементов возможен только через поверхность контакта этих элементов со связками, а полоса работы подобного вентиля оказывается узкой.

Известна также штыревая замедляюшая система, содержащая штыри, связки и поглотитель СВЧ энергии, выполненный в виде ферритовых вкладышей и металлических пластин, примыкающих к поверхности ферритовых вкладышей, перпенлнку. лярной центральной части штыря, и соединенных со штырями. Составляющая магнитного поля в известном устройстве, параллельная направлению постоян.

536542

56 ного подмагничивания за счет металлизации вкладышей существенно уменьшается. В результате на частотах, близких к частоте ферромагнитного резонанса, наблюдается интенсивное поглощение энергии одного направления и слабое поглощение энергии противоположного направления. При увеличении числа ячеек, занятых ферритовыми вкладышами, в замедляющей системе наблюдается линейный рост развязки и вносимых потерь, Подбором соотношения между размерами ферритовых вкладышей можно добиться возможности использования магнитного поля усилителя в качестве подмагничивающего. Контакт металлизированной поверхности феррита с бугелями и связками обеспечивает хороший теплоотвод от ферритовых вкладышей. Увеличение вентильного отношения происходит вследствие некоторого изменения структуры поля в области расположения феррита.

Однако значительного эффекта в этом направлении можно достичь лишь при существенном улучшении поляризации СВЧ магнитного поля в этих областях, а поляризация, как показывает приведенный анализ, существенно зависит не только от искажения структуры поля металлическими поверхностями, но и от места расположения ферритовых элементов.

Цель изобретения — увеличение коэффициента усиления прибора путем увеличения интегрального вентильного отношения поглотителя.

Это достигается тем, что ферритовые вкладыши удалены от штырей замедляющей системы на расстояние в соответствии с соотношениями;

0,15 1 4(403L где — расстояние от штыря до вкладыша, L — период замедляющей системы.

На чертеже изображен участок пространства взаимодействия прибора M — типа, образованный катодом 1 и замедляющей системой 2. Элементы 3 ферритового вентиля припаиваются на связках 4 замедляющей системы в местах крепления связок к стержням 5 системы и отстоят от стержней 5 на расстояниях порядка 0,15-:0,3 размера периода системы. Сверху на ферритовые элементы наложены металлические пластины 6, которые по поверхности контакта спаяны с ферритовыми элементами, а также припаяны к стержням 5.

Близость поляризации ВЧ магнитного поля к идеальной (круговой) поляризации можно характеризовать эллиптичность плоскости его поляризации, т.е. отношением малой оси эллипса, образуемого при вращении вектора магнитного поля, к его большой оси. Экспериментальные исследования и серия проведенных расчетов обнаружили, что мак10 симальная эллиптичность существует в точке, находящейся на расстоянии 1=0,2L от бугеля замедляющей системы. При отклонении от этой точки эллиптичность уменьшается и размеры области, в которой ее величина еще удовлетворительна, опре1в деляются удалением от бугеля на максимальное расстояние 1=0,3L и минимальное расстояние

1=0,15 L.

Таким образом, результаты исследования места расположения ферритовых элементов свидетельgp ствуют о том, что при удалении элементов от бугеля системы существуют ограниченные по размерам области магнитного поля с поляризацией, близкой к круговой. При размещении образцов в указанных областях возможно достижение наивысших

25 вентильных отношений.

Кроме того, вследствие удаления ферритов из пространства взаимодействия уменьшается искажение рабочего магнитного поля в пространстве-взаимодействия и уменьшается электронная бом30 бардировка ферритовых элементов.

Формула изобретения

Штыревая замедляющая система, содержащая штыри, связки и поглотитель СВЧ энергии, выполненный в виде ферритовых вкладышей и металли. ческих пластин, примыкающих к поверхности ферритовых вкладышей, перпендикулярной центральной части штырей, и соединенных со штырями, о тлича ющая ся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления прибора путем увеличения

40 интегрального вентильного отцошения поглотителя, ферритовые вкладыши удалены от штырей на расстояние в соответствие с соотношением:

0,4 5 L («0,3 I», где Ь вЂ” расстояние от штыря до вкладыша:

1 -- период замедляющей системы.

536542

/

/!

1I !!

1, /

/

/

/

1

/

I !

l

I

q /

I

1

/

/

/

/

Ъ

I

1 /

11

I !

1

)!

1 I

I ! !

\

l

Ъ!

1 ! I ! 1

/

1

1 /

3

1

I

l

1

I

I !

1

1

l! ! ! /

/

1

1 /

I

1

I

1

/

/

1!

1 !

Составитель E. Шитова

Редактор А. Гребенникова Техред Н. Андрейчук Корректор Т. Чаброва

5577/299 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

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

1,1!

/

/

1

/

/

/ .б

/ (I

/! I

/ /

l

1

/

/ /

/

1

I

l

/

/ (\

/

/

/

/ !

i/ (/

/ /