Мощный импульсный источник СВЧ излучения Советский патент 1986 года по МПК H01J25/00 

Изобретение относится.к технике СВЧ и может быть использовано для получения импульсов СВЧ-излучения большой мощности.

Цель изобретения - повышение надежности за счет улучшения защиты выходного окна от повреждения электронами, не осевшими на коллектор,- с помощью несимметричного магнита специальной конструкции.

На чертеже схематически приведен конструкция мощного источника СВЧ- излучения.

Источник СВЧ-излучения содержит соосно расположенные взрьшоэмиссион ный источник электронов, в качестве которого используется коаксиальный диод с магнитной изоляцией, состоящий из трубчатого катода 1 и анода- 2; диафрагму 3 для коллимации электронного пзгчка, расширяющегося из-за разлета катодной плазмы, эмит тирующей электроны, поперек магнит- ного поля, генератор 4 СВЧ-излучения , систему магнитных катушек 5 коррекции, создающую магнитное поле для формирования, транспортировки и посадки пучка на коллектор, рупорную антенну 6 с выходным окном 7 из диэлектрика. Рупорная антенна, ис- пользованная для вывода СВЧ-излу г чения, выполнена в форме усеченного конуса с диаметром большего основания 1,2 м, диаметром меньшего 0,17 м; длина рупора равна 0,9 м. Угол конуса составляет бО. Седлообразные катушки 8, создающие поперечное магнитное поле, имеют форм овалов, вытянутых перпендикулярно образукнцш конической поверхности и облегающих поверхность рупора. Дпина овалов по поверхности рупора

41301

равна I,3 м, их ширина 0,27 м. Катушки установлены на расстоянии 0,75 м вдоль образующей от меньшего основания рупора. Каждая катушка

) имеет по 5 витков. Катушки включены последовательно с системой катушек . магнитного поля транспортировки пучка. Питание всей магнитной системы осуществляется при разряде батареи

конденсаторов через тиристорный коммутатор. В качестве коллектора электронного пучка используется кольцевой участок конической поверхности рупора антенны шириной приблизительно

S 0,1 м на расстоянии 0,2-0,35 м от меньшего основания рупора.

Цри достижении максимума напряженности магнитного поля к коаксиальному диоду с магнитной изоляцией при20 кладывается импульс напряжения амплитудой 1-2,5 MB, длительностью 1 мкс и формируется сильноточный релятивистский электронный пучок с током 6-20 кА. Указанный электронный пучок транспортируется в однородном магнитном поле системы катушек в СВЧ-гене- раторе, где при взаимодействии пучка с электромагнитным полем замедляющей структуры возникает импульс

30 СВЧ-излучения большой мощности.

Далее основная часть пучка в краевом магнитном поле системы катушек расши. , ряется и попадает на коллектор, где рассеивается кинетической

35 энергии электронов. СВЧ-излучение посредством рупорной антенны выводится в атмосферу. Электроны, не . осевшие.на коллектор, .проходят область спадающего магнитного поля

49транспортировки, попадают в поперечное отклбняюще магнитное поле и выпадают на рупор, не достигая выходного -окна рупорной антенны.

25

7

7

3-

F

/Tl

- ЕХЗ

Составитель С.Шитов Редактор М.Дылын Техред Н.Бонкало Корректор

Заказ 3604/47 Тираж 643 . Подписное ВНРШПИ Государственного комитета СССР.

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие , г .Ужгород, ул. Про.ект.ная , 4