Сигнальный тракт электронно-лучевой трубки бегущей волны Советский патент 1984 года по МПК H01J29/70 

Изобретение относится к электронно-лучевым приборам, в частности к отклоняющим системам бегущей волны, используемым для отклонения электронного луча в широкополосных осциллографических трубках бегущей волны (ТВВ).

Известен сигнальный тракт электронно-лучевой трубки бегущей волны, содержащий коаксиальнне выводы че рез металлическую часть колбы трубки меандровую отклоняюще-замедляющую систему и согласованную нагрузку. Коаксиальные вводы и выводы обеспечивают хорошее согласование сигнальног тракта ТБВ с источником сигналов. Неоднородности в таком сигнальном тракте возникают,лишь в местах подключения входа и выхода отклоняющей системы к коаксиальным выводам. Одна ко эти неоднородностм здесь сведены до минимума путем уменьшения диаметр колбы -Трубки в области размещения меандровой отклоняющей системы. Это позволяет максимально приблизить коаксиальные выводы к входу и выходу замедляюще-отклоняющей системы lj . ; Однако это устройство не пригодно для сигнального тракта с симметрично отклоняющей системой и большим (порядка 2x150 Ом) волновым сопротивлением.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является сигнальный тракт электронно-лучевой трубки бегущей волны, размещенной в колбе трубки и содержащий выводы, отрезок симметричной линии, симметричную замедляюще-Ьтклоняющую систему и диафрагму, а также резисторы нагрузки, согласованную нагрузку.

С целью уменьшения искажений исследуемых сигналов волновое сопротивление отрезков симметричных линий соединяющих трехштыревые вводы и выводы сигнального тракта, расположенные на стекле колбы, с отклоняющей системой, выбрано равным волновому .сопротивлению замедлякнде-отклоняющей системы. В местах входа и выхода отклоняющей системы первый и последний витки спиралей сделаны значительно уже остальных и применены пластинки подстройки 2 .

Однако в известном сигнальном тракте применена сложная спиральная отклоняющая система, спиральные :- электроды которой изготовлены методом штамповки или травления фольги. Кроме, того, известный сигнальный тракт является сложным. Он состоит из шести отдельных элементов: двух вакуумно-плотных переходов через стекло, двух отрезков симметричных. линий, замедляюще-отклоняющей системы и согласованной нагрузки. Хорошо согласовать такое большое количество элементов одновременно сложно. Причем сигнальный тракт имеет значительную протяженность, а значит и потери энергии полезного сигнала.

Целью изобретения является расширение полосы пропускания и повышение чувствительности сигнального тракта путем исключения неоднородности реактивного характера и у; гличения эффективной длины замедляющеотклоняющей системы.

Указанная цель достигается тем, что в сигнальном тракте электроннолучевой трубки бегущей волны, размещенном в колбе трубки и содержащем выводы, отрезок симметричной линии, симметричную замедляюще-отклоняющую систему и диафрагму, а также резисторы нагрузки, последние установлены на диафрагме и образуют линию с входным сопротивлением, равным волновому сопротивлению системы для нечетной электромагнитной волны.

На фиг. 1 изображен предлагаемый сигнальный тракт, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Сигнальный тракт электронно-лучевой трубки бегущей волны, размещенный в колбе трубки, состоит из ввода 1, отрезка симметричной линии 2, закрепленных -S-cL керамических держателях 3, симметричную замедляюще-отклоняющуъ систему из двух спиральных замедляюще-отклоняющих электродов 4 с в.ну три спиральными анизотропно-пров дящими экранами 5 и двух резисторов нагрузки 6, одни концы которых подключены к крайним виткам спиралей, а другие установлены в гнезда диафрагмы.

-Устройство также содержит штабики 7, к которым крепятся все элемент электронно- оптической системы ТКВ, диафрагму 8, скобу 9, при помо1ци которой керамический.,держатель спирали крепится к диафрагме, позицией 10 обозначен электронный луч.

Принцип действия данного сигнал ьно .го тракта ТБВ заключается в следующем. 3 На вход ТБВ с выхода парафазного усилителя бегущей волныили другого источника исследуемых сигналов с симметричным выходом подводится исследуемый сигнал. Этот сигнал распространяется вдоль системы спирапы ных электродов со скоростью, равной скорости электронов электронного луча 10, При этом на каждьй электрон луча вдоль всей системы действует пост янное поперечное электрическое поле, вызывающее отклонение электронного луча, пропорциональное, мгновенному значению исследуемого сигнала, Ярошедщий отклоняющзш) систему сигнал поглощается в нагрузке 6, подключенной на выходе cиcтe ы, Расширение полосы пропускания ТБВ достигается за счет устранения, неоднородности реактивного характера в предлагаемом сигнальном тракте между замедляюще-отклоняющей системой и нагрузкой. Это обеспечивается тем, что сопротивления нагрузки выбраны равньпяи волновому сопротивлению замедляюще-отклоняющей системы для нечетной электромагнитной волны. Резисторы образуют двухпроводную линию с входным сопротивлением, рав- :ным волновому сопротивлению системы для нечетной электромагнитной волны. Повышение чувствительности достигается за счет того, что на выходе системь исключается йолвитка, предназначенного для крепления спирали и не участвующее в отклонении электронного луча. При этом эффективнее используется участок баллона трубки, отведенный на замедляюще-о гклоняющую систему, что сопровождается увеличением чувствительности ТБВ, Таким образом, исключение отрезка симметричной линии и трехштыревых .вакуумно-плотных переходов через сте..ло на выходе сигнального тракта 064 .не только упрощает конструкцию ТБВ и повышает ее технологичность, но одновременно позволяет Исключить неоднородности реактивного характера между замедляюще-отклоняющей системой и нагрузкой, вызывающие искажения исследуемых сигналов во всем диапазоне частот от О до 2 и более ГГц при волновом сопротивлении тракта 2x150 Ом, Базовым объектом данного с;игнального тракта ТБВ является сигнальный .тракт серийной ТБВ гбЛОЮТА. Он состоит из двух вакуумо-плотных переходоз через стекло колбы ТБВ, двух отрезков симметричных-линий, симметричной спиральной замедляюще-отклоняющей системы и согласованной нагрузки. Сигнальный тракт этой ТБВ обеспечивает полосу пропускания трубки от О до 1,2 ГГц при волновом сопротивлении 2x150 Ом, Данный сигнальный тракт ТБВ обеспечивает полосу пропускания ТБВ от О до 2 ГГц при волновом сопротивлении 2x150 Ом и высокой чувствительности трубки, В нем отсутствуют искажения исследуемых сигналов вследствие их отражений. Кроме того, исключение отрезка симметричной линии и трехштыревых вакуумо-плотных переходов через стекло значительно упрощает конструкцию ТЙВ, повьшгает технологичность ее сборки, Таким образом, исключение искажений исследуемых сигналов в сигнальном тракте ТБВ при сохранении широкой полосы пропускания и высокой чувст вительности трубки позволит создать новые сверхширокополосные измерительные осциллографы, а упрощение конструкции ТБВ и повьш1ение технологичности ее сборки будет способствовать экономии материа.юв и снижению стоимости изготовления. // f/t // // /7/ f/t /f // V V/

5

J 7

TL/OrLniJTLJC/iLjTLjdLju

ЧГ /// /A y/ . / f/ f

-j .Е f/f f/t f// /Л 77/ V У f // /I /f

СИГНАЛЬНЫЙ ТРАКТ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ, размещенный в колбе трубки и содержащий //у // / вводы, отрезок симметричной линии, симметричную замедляюще-отклоняющую систему и диафрагму, а также резисторы нагрузки, отличайщ и йс я тем, что, с целью расширения полосы пропускания и повьшения его чувствительности путем исключения неоднородности реактивного характера и увеличения эффективной рдяцы замедляюще-отклоняющей системы, резисторы нагрузки установлены на диафрагме и образуют линию с входным сопротивлением, равным волновому сопротивлению СИСТ2МЫ для нечетной электромагнитной волны. б Й7 Pw3.7 J У НН1р ННЙН11Ц:; 3 т / i/t //l