Эндотрон

 

Ofl HCAMNE изовеитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнпичесни к

Республик

1 (i>)991530 (6 f ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 15.06.81 (21) 3302070/18-21 с присоединением заявки М (51,)М. Кд.

Н 01 J 21/14

6кудвувтвеаав квннтвт

СССР (23) Приоритет ю левам взвбретевкй и вткрытий

Опубликовано 23.01.83 Бюллетень М3

Дата опубликования описания 23.01.83 (53) УДК 621.385. .69(088.8)

Н. С. Дубовиков и А. M. Турбин

1 (72) Авторы изобретения

5д ., Ъ (73) Заявитель (54) ЭНДОТРОН

Изобретение относится к электронному приборостроению, в частности к энда трону — электронному прибору, содержащему внутри вакуумной оболочки систему электродов генераторной лампы и хотя бы один УКВ или СВЧ колебательный

5 контур.

Известен эндотрон, содержащий герме тичный корпус, анод, катод, сетку и блокирующий элемент между двумя электро дами, который выполнен в виде фильтра, собранного на отрезках длинных линий f1)..

Фильтр имеет весьма большие размеры, запасает значительную энергию, что приводит к снижению КПД и сужению рабо- 15 чей полосы частот до 20%.

Известен также эндотрон, содержащий герметичный корпус с размещенными в нем анодом, катодом, сеткой и включжным между анодом и катодом блокирую-. 20 шим элементом, выполненным в виде двух емкостных зазоров, образованных тремя проводящими пластинами, разделенными диэлектрическими прокладками (2 1 .

"2

Применение конденсаторов обеспечивает. достаточно малый запас высокочастотной энергии, однако имеет место паразитное излучение, приводящее к снижению КПД и потере электрической прочности.

Снижение потока этого излучения возможно путем увеличения емкости конденсатора в десятхи раз, что является сложной технической задачей. Кроме того, при увеличении размеров конденсатора его собственные колебания - частоты могут стать соизмеримыми с рабочей частотой прибора. При этом энергия, излучаемая конденсатором, может возрасти, а его электропрочность ухудшиться.

Целью изобретения является повышение

КПД и электрической прочности эндотрона.

Поставленная цель достигается тем, что в эндотроне, содержащем герметичный корпус с размещенными в нем анодом, катодом, сеткой и включенным между анодом и другим электродом блокирующим элементом, выполненным в виде двух емкостных зазоров, образованных проводяши0 4

Влокируюший элемент 5 является частью выходного анодного контура, образованного анодом 4, катодом 2 и внутренней арматурой эндотрона. Ток анодного контура (например, 100 А), проходя через первый емкостной зазор, создает на нем напряжение порядка 40 В, которое в слу-! чае отсутствия второго звена, определяло бы уровень излучения энергии в окружающее пространство. В эндотроне это напряжение приложено к части блокирующего элемента, образованного ограниченным обьемом 16 и вторым емкостным зазором, входное сопротивление этой части, определяемое объемом 16, в 10 раэ превышает ее выходное сопротивление, что снижает уровень излучения также примерно в 10 раз

Реактивное сопротивление ограниченного объема 16 должно не менее, чем в 5 раз превышать большое реактивное сопротивление емкостного зазора, так как в противном случае возможны резонансы в блокирующем элементе 5 вблизи рабочей частоты.

3 00153 ми пластинами, разделенными диэлектричес» кими прокладками, емкостные зазоры разделены объемным резонатором, ограничжным связанными с одним электродом проводящими пластинами,и соединяющей их проводящей стежой, при этом реактивное сопротивление объемного резонатора не менее, чем в 5 раз превышает наибольшее реактивное сопротивление емкостного зазора. 10

Проводящая стенка, соединяющая связанные с одним электродом проводящие пластины емкостных зазоров, может быть выполнена в виде части корпуса эндотрона..

Образование ограниченного объема, 15 разделяющего емкостные зазоры блокирующего элемента, реактивное сопротивление которого не менее, чем в 5 раэ превышает наибольшее реактивное сопротивление зазора, обеспечивает ступенчатый 20 характер блокирующего элемента, при этом происходит перераспределение напряжения, резко уменьшается напряжение на выходном зазоре, что снижает вероятность возникновения паразитных излучений. В 25 результате повышаются КПД и. электрическая прочность эндотропа.

На чертеже представлен предлагаемый эндотрон, разрез.

Эндотрон содержит корпус 1, в котором размещена система электродов: катод

2, .управляющая сетка 3 и водохлаждаемый дисковый анод 4. Между анодом 4 и катодом 2 размещен блокировочный элемент

5, образованный тремя медными фланцами З5

6-8, разделенными слюдяными прокладками 9 и 10 и стянутыми стальными винтами 11 через керамические втулки 12.

Фланцы 6 и 8 электрически соединены с катодом 2, а фланец 7 — с анодом 4.

Фланец 6 спаян с металлическим цилиндром 13 и фланцем 14 с кольцевым выступом 15, обеспечивающим электрический контакт с фланцем 8. Металлический цилиндр 13 и фланец 14 являются частью 45 корпуса 1. Фланец 6, цилиндр 16, фланец 14 с выступом 15 и фланец 8 образуют ограниченный объем 16, представляющий собой тороидальный резонатор, 50 который разделяет первый емкостной зазор, образованный фланцами 6 и 7 с прокладкой 9, с реактивным сопротивлением

0,4 Ом и второй зазор, образованный фланцами 7 и 8 с прокладкой 10, с реактивным сопротивлением 0,4 Ом. Реактив

55 ное сопротивление объема 16 составляет

4 Ом, т.е. в 10 раз превышает реактивное сопротивление емкостного зазора.

Увеличение реактивного сопротивления объема 16 до значительных величин, эквивалентных по входному сопротивлению резонатору Л вЂ” 4, на СВЧ могло бы обес-. печить высокочастотиое напряжение на втором выходном зазоре, равное нулю.

Однако в УКВ диапазоне зто может приводить к резкому увеличению габаритов. зндотрона, что связано с опасностью возникновения азимутальных паразитных колебаний и возрастанием активных потерь энергии.

В предлагаемом эндотроне обеспечены: повышенный на 2-4 А КПД, высокая электрическая прочность и надежность в работе.

Формула изобретения

1. Эндотрон, содержащий герметичный корпус с размещенными в нем анодом, катодом, сеткой и включенным между анодом и другим электродом блокирующим элементом, выполненным в виде двух емкостных зазоров, образованных проводящими пластинами, разделенными диэлектрическими прокладками, о т л и ч а ю ш и Й с я тем, что, с целью повышения КПД и электропрочности прибора, емкостные зазоры разделены объемным резонатором, ограниченным связанными с одним электродом проводящими пластинами и соединяющей их проводящей стенкой, при этом

5 . 001530 б реактивное сопротивление объемного резсм- Источники информапии, натора не менее, чем в 5 раз превышает принятые во внимание при экспертизе наибольшое. реактивное сопротивление емкостного зазора. 1. Мощные электровакуумные приборы

2, Эндотрон по п. 1, о т л и ч а ю > СВЧ. Перевод саигл.подред.Кмемпнд щ и й. с я тем, что часть его корпуса яв- та. М., Мир, 1974, с. 127. лается проводящей стенкой, соединяющей проводящие пластины, связанные с одним 2., Патент CIIJA Ж 3527981, an. 315 электродом. 39,. 1970 (лрототип).

1б

6

ВНИИПИ, Заказ 154/73 Тираж 701 Подписное филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4