Усилительный клистрон

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик н1>94 7928 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 260179 (21) 2717928/18-25 с присоединением заявки ¹

l51) М. Кп.

H 01 j 25/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

1531УДК 621.385.. 6 (088. 8) Опубликовано 300782, Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 300782 (72) Авторы изобретения

В.И. Пасманник и С.Н. Назаров

F (71) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬНЫЙ КЛИСТРОН

20

Изобретение относится к электронной технике, а более конкр унОк конструкции усилительного клистрона ..

Известны усилительные клистроны с коаксиальным выводом энергии, в которых центральный проводник вывода энергии соединен с выходным резонатором с помощью индуктивной петли связи. Такая конструкция позволяет сделать выходное устройство более компактным по сравнению с волноводным выводом энергии 51).

Однако индуктивная петля связи является относительно узкополосным элементом связи, и выходное устройство не позволяет получить широкую полосу пропускаемых частот. При увеличении площади индуктивной петли с целью увеличения ширины пропускаемых частот нарушается симметрия электрического поля в зазоре выходного резонатора, что ухудшает выходные характеристики клистрона.

Известны также широкополосные усилительные клистроны, у которых между выходным резонатором и волноводом вывода энергии клистрона расположено несколько дополнительных пассивных эонаторов с прямой свя. зью, которые в совокупности с выходным резонатором образуют фильтровую систему, что позволяет увеличить полосу пропускаемых частот в 2-3 раза по сравнению с клистроном без дополнительных резонаторов на выходе. Дополнительные резонаторы представляют собой отрезки волноводов, связанные с выходным резонатором и между собой. посредством щелей связи (21.

Недостатком такой конструкции яв- . ляется увеличение габаритных размеров клистрона вследствие значительной длины волноводной секции и повышенных поперечных размеров по срав-, . нению с коаксиальной длиной. Такая конструкция выходной фильтровой системы не всегда применима, особенно в клистронах пакетированной конструкции, где продольные.и поперечн1е размеры выходного устройства ограничены периодом магнитной-фокусирующей системы и расположением магнитов.

Цель изобретения — увеличение полосы пропускаемых частот, уменьшение габаритных размеров клистрона, Укаэанная цель достигается тем, что коаксиально выходному резонатору, снаружи него размещен дополнитель947928 ный корпус со стержнями, короткозамыкающнми его на выходно резонатор, внутренний проводник коаксиальной линии вывода энергии соединен с выходным резонатором, а внешний закреплен на дополнительном корпусе, причем между проводниками коаксиальной линии установлен дополнительный короткозапыкающий стержень так, что ограниченный им отрезок коаксиальной линии вместе с полос- 10 тью между дополнительным корпусом и выходным резонатором, ограниченной короткозамыкающими стержнями, образуют резонатор фильтровой системы.

Применение дополнительного корпуса с короткозамыкающими стержнями и коаксиальным выводом энергии уменьшает вес и габариты усилительного клистрона и создает конструкцию фильтровой системы, характеризующуюся высокой степенью связи с выходным резонатором, что увеличивает полосу пропускаемых частот.

На фиг.1 представлен предлагаемый клистрон, продольное сечение; на фиг.2 — то же, поперечное сечение.

Клистрон содержит корпус 1 выходного резонатора с пролетными труба ЗО ми 2 и щелью 3 связи, дополнительный корпус 4, внешний 5 и внутренний б проводники коаксиальной линии, короткозамыкающие стержни 7 и 8 и дополнительный короткозамыкающий стержень 9.

Клистрон работает следуюим образом35

Модулированный электронный поток, который проходит через зазор взаимо- действия, образованный пролетными трубами 2, возбуждает электромагнитные колебания в выходном резонаторе и в 4р дополнительном резонаторе фильтровой системы, который связан с выходным ре-. зонатором посредством щели 3 связи.

Объем дополнительного резонатора фильтровой системы ограничен дополни-45 тельным корпусом 4, внешним 5 и внутренним б проводниками коаксиальной линии, короткозамыкающими стержнями 8 и 9. Еороткозамыкающие стержни 7 служат для подавления паразитных видов колебаний, которые могут возникать в полости, противоположной выводу энер» гии, и, совместно со стержнями 8 и 9, служат для повышения жесткости конструкции. Стержень 9 является элементом связи с нагрузкой или с последующими резонаторами фильтровой системы, причем степень связи регулируется толщиной стержня. Частота дополнительного резонатора зависит от расположений стержней 8 и 9 относительно друг дру60 га и от высоты дополнительного корпуса 4. Чем ближе стержни 8 и 9 или чем меньше высота дополнительного корпуса 4, тем выше частота, и наоборот. ,Пня более.: точной настройки резонанс- 65 ной частоты дополнительного резонатора регулировочные стержни 8 имеют пазы, что позволяет путем поворота стержня 8 вокруг своей оси изменять частоту дополнительного резонатора.

1онструктивно высоту дополнительного корпуса можно выбрать такой, что резонансная полость дополнительного резонатора будет занимать объем всей длины окружности корпуса выходного резонатора 4. Это позволит. прорезать щель 3 связи на всю длину окружности корпуса выходного резонатора 1, что обеспечит максимальную связь выходногo и дополнительного резонаторов и максимально расширит полосу пропускаемых частот фильтровой системы клистрона.

Последующие дополнительные резонаторы, которые могут быть размещены в коаксиальной линии, имеют меньшую длину по сравнению с длиной полуволновых отрезков волноводов, так как длина волны в волноводе всегда больше длины волны в коаксиальной линии.

Применение изобретения снижает вес и габариты усилительного клистрона по сравнению с прототипом, так как уменьшаются длина фильтровой системы на один дополнительный резонатор и размеры остальных дополнительных резонаторов в коаксиальной линии, а также упрощается конструкция прибора.

Фор лула изобретения

Усилительный клистрон, содержащий резонатор со щелью связи, вывод энергии, и пассивные резонаторы, образующие фильтровую систему, о т л и— ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения полосы пропускаемых частот и уменьшения габаритных размеров

-клистрона, снаружи выходного резонатора коаксиально ему размещен дополнительный корпус со стержнями, короткозамыкающими его на выходной резонатор, .внутренний проводник коаксиальной линии вывода энергии,-соединен с выходным резонатором, а внешний закреплен на дополнительном корпусе, при этом между проводниками коаксиальной линии установлен дополнительный короткозамыкающий стержень так, что ограниченный им отрезок коакси» альной линии вместе с полостью между дополнительным корпусом и выходным резонатором, ограниченной. короткозамыкающими стержнями, образуют резонатор фильтровой системы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3392303, кл,3155.39, опублик. 19б8.

2. Патент Франции 9 1435885, кл. H 01 2, опублик. 19бб (прототип).

947928

Составитель С. Шитов

Редактор A. Огар Техред Л. Пекарь Корректоо В. сутяга

Заказ 5663 76 Тирад 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССр по делам изобретений и открытий

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

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