Способ измерения резонансной частоты промежуточного резонатора усилительного клистрона

 

88377?

Союз Советскин

Соцнаттмстнческнн

Ресттубттнк

ОП ИСАИ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2б.04.79 (21) 2758508/18-09 с присоединением заявки .% (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 01 В 23/04

3Ьвударстеанный комнтет

СССР

ID делам изобретений н открытий

Опубликовано 23 11 81 Бюллетень JA 43 (53) УДК б21.317 (088.8) Дата опубликования описания 23.11.81 (72) Авторы изобретения

Е. С. Зазнобин, Д. M Петров, Б. И. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ

ПРОМЕЖУТОЧНОГО РЕЗОНАТОРА УСИЛИТЕЛЬНОГО

КЛИСТРОНА

Изобретение относится к измерительной технике.

Известен способ измерения резонансной частоты промежуточного резонатора усилительного клистрона путем возбуждения высокочастотных

5 колебаний в исследуемом резонаторе с последующим измерением параметров выходного сигнала усилительного клистрона (11.

Недостатком известного способа является то, что в процессе измерений происходит деформация

t0

- амплитудно-частотной характеристики клистрона и после измерений требуется ее восстановление, что может привести к отклонению других характеристик клистрона от полученных ранее до измерений.

Цель изобретения — обеспечение неизменности параметров амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в процессе измерений.

Для достижения цели в способе измерения резонансной частоты промежуточного резонатора

20 усилительного клистрона путем возбуждения высокочастотных колебаний в исследуемом резонаторе с последующим измерением параметров выходного сигнала усилительного клистрона, высокочастотное колебание исследуемого резонатора модулируют, одновременно с модуляцией изменяют частоту входного сигнала усилительного клистрона и фиксируют то ее значение, при котором амплитуда разностной и суммарной спектральных составляющих выходного сигнала усилительного клистрона равны, а их фазы равны и противоположны ло знаку.

На фиг. 1 — фиг. S приведены графики, поясняющие способ.

Сущность способа заключается в следующем.

При совпадении частоты fo входного сигнала

U с резонансной частотой fo исследуемого резонатора (резонансная характеристика U(f) приведена на фиг. 1) и при одновременной модуляции высокочастотного колебания исследуемого резонатора частотой F в спектпе выходного сигнала U около несущей частоты fz образуются

17 две спектральные составляющие суммарной и разностной частот (F< и Р ), равные по амплитуде и противоположные по фазе. Последнее обусловлено фазовой характеристикой g(f) исследу- емого резонатора, показанной на фиг. 2. Спектр сигнала на.выходе усилительного клистрона в

Ео

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Будник В. В. и Хахилева Г. А. Ыетоды измерения параметров СВЧ систем ЭВП с пространственным взаимодействием. ЦНИИ. Электро45 ника, вып. 3 (188), апрель 1974, с. 16 — 29.

3 88 этом случае имеет внд, показанный на фиг, 3, т.е. амплитуды спектральных составляющих Fp и F< равны, а фазы равны и противоположны по знаку, как показано на фиг. 2, где обозначена фаза <р разностной составляющей спектра,ay—

C суммарной. Причем р = р„.

Если частота входного сигнала U êëèòñðîua не совпадает с резонансной частотой f > исследуемого резонатора (фиг. 4), то модуляция высокочастотного колебания исследуемого резонатора вызовет в спектре выходного сигнала суммарную и разностную спектральные составляющие FpÄ Рс, которые не равны по амплитуде (амплитуда составляющей F><, больше амплитуды Fc,}, а фазы этих составляющих и р„совпадают по знаку и не равны по

Cs величине (фиг. 2).

При частоте f входного сигнала U êëèñòрона, которая ниже резонансной частоты f p измеряемого резонатора, спектр выходного сигнала U клистрона имеет вид, показанный на фиг. 5

В этом случае амплитуда суммарной составляющей Ро „больше амплитуды составляющей с частотой F, кроме того, фазы этих составляющих не равны и совпадают IIO знаку, как показано на фиг. 2 и ооозначены соответственно „„и р

Таким образом, совпадение частоты fz входного сигнала с резонансной частотой fo исследуемого резонатора, высокочастотное колебание которого модулируют, однозначно характеризуется условием, при котором амплитуды спектральных сосгавляю цих F p и F равны, а фазы этих составляющих также равны относительно фазы колебания на несущей частоте fe, но противоположны по знаку.

Измеряя спектральные составляющие выходного сигнала клистрона по амплитуде и фазе при перестройке частоты входного сигнала, опрсделяют частоту f> исследуемого резонатора, которая будет равна по частоте выходному сигналу при указанных выше условиях.

Способ обеспечивает измерение так называемых "горячих", т.е. в режиме с электронным потоком промежуточных резонаторов усилитель. ного клистрона, которые не имеют ни выводов

3777 4 энергии, ни элементов по перестройке их частот при работе клистрона в реальном рабочем режиме усиления, что является важным в условиях серийного производства.

При разработке новых типов усилительных клистронов этот споосб позволяет количественно оценить влияние электронного пучка клистрона на его динамические выходные характеристики и тем самым внести коррективы в конст30 рукцию разрабатываемого клистрона.

Способ позволяет оценить влияние на уходы резонансных частот резонаторов усилительного клистрона внешних факторов (температуры, дестабилизации питающих напряжений, механических воздействий и т.п.) ..

Способ дает возможность оптимизировать выходные характеристики клистрона по величине частотных расстроек его резонаторов.

Формула изобретения

Способ измерения резонансной частоты промежуточного резонатора усилительного клистрона путем возбуждения высокочастотных колебаний в исследуемом резонаторе с последующим измерением параметров выходного сигнала усилительного клистрона, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения неизменнос@ ти параметров амплитудно-частотной характеристики в процессе измерений, выс-экочастотное колебание исследуемого резонатора модулируют, одновременно с модуляцией изменяют частоту входного сигнала усилительного клистрона и фиксирует то ее значение, при котором

33 амплитуды разностной и суммарной спектральной составляющих выходного сигнала усилительного клистрона равны, а их фазы равны и противоположны по знаку.