РЕЗОНАТОР ДЛЯ НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА Советский патент 1995 года по МПК H01J23/18 

Изобретение относится к электронным приборам СВЧ, а именно к пролетным клистронам, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. св. N 930428.

Целью изобретения является расширение его функциональных возможностей за счет одновременного резонирования на трех гармониках, что улучшает группировку электронного потока при прохождении через резонатор.

На фиг. 1-3 схематически изображен пример выполнения цилиндрического двухзазорного четвертьволнового резонатора с обозначением его характерных размеров и структуры электрического поля Е₀₁₀ для различных мод высокочастотных колебаний.

Резонатор состоит из цилиндрического корпуса 1, в боковой поверхности которого закреплен стержень 2, заканчивающийся втулкой 3 с отверстием для прохождения электронного потока. Высокочастотные зазоры расположены между втулкой и боковыми крышками 4.

Указанные интервалы значений параметров являются оптимальными для достижения поставленной цели.

При невыполнении этих параметров происходит резкое изменение напряженности поля третьей гармоники в зазоре, вследствие ухода от резонанса, и положительный эффект дополнительное повышение КПД электронного взаимодействия, реализуемое за счет взаимодействия электронов с полем третьей гармоники сигнала, не достигается.

Выполнение предложенных соотношений размеров расстояний между боковыми крышками 4 и корпусом 1 и длиной втулки 3 и отверстием для прохождения электронного пучка обеспечивает одновременное резонирование на трех гармониках.

Резонатор позволяет осуществить скоростную модуляцию потока электронов на разных частотных, симметрично по отношению к среднему сечению резонатора, что создает эффект "выравнивания" скоростей модуляции по сечению пролетного канала. Причем суммарное высокочастотное напряжение, действующее на пучок в двойном бессеточном зазоре, близко по форме к пилообразному.

Это позволяет получить электронные уплотнения с большей части периода модулирующего напряжения и с малым разбросом скоростей.

РЕЗОНАТОР ДЛЯ НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА по авт. св. N 930428, отличающийся тем, что, с целью расширения его функиональных возможностей за счет одновременного резонирования на трех гармониках, размеры резонатора удовлетворяют следующим выражениям:



где D расстояние между боковыми крышками, м;
R радиус корпуса, м;
l длина втулки, м;
a радиус отверстия для прохождения электронного пучка, м,
λ_д электронная длина волны на основной частоте сигнала, м.