Тороидальный резонатор СВЧ прибора Советский патент 1990 года по МПК H01J23/18 

Иэобр1 т мн1е отиоситгя к электронным СВЧ приборам, а именно к прибор типа клистрона. Изобретение может быть также использовано в линейных ускорителях заряженных частиц в качестве группирователя.

Целью изобретения является повышение КПД прибора путем получения при отборе мощности от электронного пучка трехкратного отношения резонасной частоты на волне к резонансной частоте на волне ТМ,,,

На фиг. 1 и фиг. 2 изображены дв варианта предлагаемого резонатора; на фиг. 3 - поведение резонансных

частот f, 5 f J тороидального резонатора. В тексте приняты следующие, обозначения: b - расстояние между трубками дрейфа; Ь, расстояние между кольцевыми выступами (либо между кольцевым выступом и днищем при использовании одного выступа)5 t и г внутренний и наружный радиусы кольцевого выступа соответственно; ьг fj - г, - толщина кольцевого выступа; f ,. и f J - резонансные частоты на волнах ТМ и ТМою соответственно; f J. - частота сигнала.

Каждый из предлагаемых резонаторов состоит из двух торцовых стенок 1 с закрепленными на них трубками 2 дрейфа и отрезка 3 цилиндра. На Торцовых стенках 1 выполнены кольцевые выступы (выступ) 4. Выступы 4 размещены в об- ласти первого узла электрического по

ля Е, волны ТМ

0-го f

что позволяет повьшзать частоту г и понижать частоту f, до нужного значения f 3 f, .

Предлагаемый резонатор работает следующим образом. Пучок частиц, пролетая по оси резонатора между трубками 2 дрейфа, во: буяд0ет в нем сумму высокочастотных колебаний на основной

Ttl

2 частотах сш пала (на поли соотгн тств1 ино) за

и утроенной иах ТМ ft

Ul иW i о

счет введения кольцевых выступов (выступа) 4. Взаимодействие ггучкя с наведенными в промежутке между трубками 2 дрейфа 54 напряжениями на основной и утроенной частотах сигнала приводит к уменьшению разброса скорост ей злек- тронов в электронном пучке, подлежащем группировке частиц, что приводит к повышению КПД прибора.

На фиг. 3 представлено поведение резонансных частот тороидального резоTtl

натора f, и f, (на волнах ТМ

ОЮ

и

01 о

соответственно) при изменении

зазора между двумя проводящими, кольцевыми выступами 2 Ь, для двух случаев, когда ьг 5 мм и г 6 мм, а внутренний радиус обоих кольцевьЬ выступов одинаков и равен г, 11,5 мм. Как видно из фиг. 3, в точках пересечения кривых f , и f (точки 5, 6) ре зонансная частота f втрое превьш1ает

резонансную частоту f, (f. 3 f,). Левее точек пересечения (при меньшем зазоре между кольцевыми выступами ч,зс- частота f более, чем втрое превьш1ает частоту f(, а.правее это превышение менее трехкратного). Такая зависимость удобна для настройки частот f, и f, на требуемые частоты.

Формула изобретения

Тороидальный резонатор СВЧ прибора по авт. св. № 1279441, отличающий с я тем, что, с целью повышения КПД прибора путем лолучения трехкратного отношения резонансной частоты на волне THg,, к резонансной частоте на волне ТМд, , кольцевой выступ вьшолнен в области первого узла поля Е волны , резонатора.

5

/

0P

USj

Изобретение относится к электронике СВЧ, в частности к приборам типа клистрона. Изобретение может быть также использовано в линейных ускорителях заряженных частиц в качестве группирователя. Целью изобретения является повьппение- КПД. Для достижения поставленной цели в известном резонаторе, содержащем отрезок 3 цилиндра, заключенного между двумя днищами с трубками 2 дрейфа, на каждом днище размещены кольцевые выступы 4, при этом зазор между ними в, 2 Ь, больше зазора между трубками 2 дрейфа или равен ему, где Ь, - расстояние между кольцевыми выступамм. На чертеже также показяны две торцовые стенки 1, на которых выполнены кольцевые выступы. Эти выступы размещены в области первого узла электрического поля Е волны ТМдлд, что позволяет повышать резонансную частоту f, и понижать резонансную частоту 1 до нужного значения. 3 ил. (П 00 со СП со СП

Фиг, 2

29 7ММ; K 3 fMfi rj41,5Hfi

fn /1.

МГц 2500

МГц 7500

24SO

7350

2fiOO

7200

3W

Фиа.З

Ar Sfifl

Т1

,MM

Составитель Е. Шитова Редактор Т. Техред И.Попович Корректор Л. Беск ид

Заказ 4354 Тираж 397 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Проичнодс rnetiMc.-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Прс1екти; я, 4