СВЧ-замедляющая система Советский патент 1991 года по МПК H01J23/36 H01J23/24 

I

Изобретение относится к электронным СВЧ-приборам, а именно к приборам типа ЛБВ.

Целью изобретения является увеличение величины связи коакснльной линии с входным или выходным резонатором и расширение частотной полосы согласования.

На фиг.1 изображена замедляющая система на г.2, 3, 4 изображен элемент связи в трех проекциях,

Внутренний проводник коаксильной пинии 1 проходит с торцевой стороны входного (выходного) резонатора 2 и череэ отверстие в его торцевой стенке на элементе 3 связи, устано.влен- ном на противоположной стенке этого

резонатора, и злектрически соединен с ним . Элемент 3 связи, по форме напокинающий лопатку или совок 4-- . (4ЯГ.2), расположен параллельно оси замедпяющей систеьы на радиусе ответной связи, занимая по азимуту в месте крепления центральной угол 0 90-180 и сужаясь плавно до размера центрального проводника коаксильной линии, начиная с высоты h, равной 0,1-0,5 осевого размера резонатора. Толщина элемента связи примерно равна диаметру внутреннего проводника коаксиальной линии. Входной резонатор с помощью отверстия связи, .расположенного по другую сторону трубок 4 дрейфа относительно элемента 3 связи, связан с со- седним резонатором 5..

ij

со

ел

со

00

Предложенное устройство работает следующим образом.

Сигнал от внешнего источника пос- туиает во входной резонатор 2 на элемент 3 связи размеры которого (nL- н h) выбраны такими, чтобы понизить Добротность входного (выходного) резонатора до величины, необходимой для согласования коаксиальной линии с замедляющей системой в полосе частот, равной примерно полосе пр опуекания замедляющей системы, и возбуждает в ней электромагнитное поле. Элемент 3 связи отделен от поверхности .трубок 4 дрейфа . 3 оной, в кот Ьр ой пр о стр ан ст ве н ны е гармоники поля возмущения быстро затухают. Так, например, при удалении элемента связи от внешней поверхности трубок дрейфа на П мм (как показывает расчет) в замедляняцей системе, у которой осевой .размер входного выходного) резонатора 12,5 мм, диаметр 70 мм, внещ1Шй радиус трубки дрейфа 8 мм, внутренний радиус трубки дрейфа 6 ММ| промежуток (зазрр) между трубками дрейфа менялЬя в пределах 1/3-1/2 осевого размера резонатора, амплитуда первой пространственной гармоники поля возмущения ос- Тхабевает при достижении промежутка v между трубками дрейфа более, чем в 700 раз по сравнению с амотитудой ее в месте расположения элемента связи (гармоники с более высоким индексом затухают быстрее), В этом случае можно говорить практически; о полном устранении (с точностью 0,2%) азимутальной неоднородности поля в области взаимодействия его с электронным пучком, Связь между ячейками эа- медляющей системы осуществляется при помощи отверстий связи, Замедленный сигнал, взаимодействуя с электронным пучком, будет распрос- .траняться по системе, возбудит электромагнитное поле в выходном резона- торе, и СВЧ-мощность с помощью элет мента.3 связи поступит в выходную коаксиальную линию.

Процедура изменений величины связи коаксильной линии с входным (выходным) резонатором в процессе согласования коаксиального ввода (вывода)

с замедляющей систе -юй, связанная с изменением размеров элемента связи d ч h,.технологически проста, так как согласующий элемент в процессе согласования может быть съемным. Вызванное введением элемента связи по- вьшение резонансной частоты входного (выходного) резонатора 2 компенсируется соответствующим увеличением

диаметра резонатора либо уменьшением расстояния между трубками 4 дрейфа, либо при помощи их комбинации.

При невыполнении указанных соотношений размеров ухудшается согласование элемента связи с коаксиальной линией и уменьшается частотная полоса согласования.,,

Формула изобретения

СВЧ-замедпяющая система, содержащая резонаторы, торцевые стенки которых снабжены трубками дрейфа и от- верстиями связи, устройство ввода или вывода энергии, включающее отрезок коаксильной линии, центральный проводник которой проходит через отверстие в первой торце- вой стенке входного или выходного резонатора и соединен с / элементом связи, отлич ающ ая- с я тем, что, с целью увеличения величины связи коакси альной линии с- входным или выходт м резонаторами и расширения частотной полости согласования, элемент связи выполнен в виде ограниченной двумя образующими части отрезка цилиндра, коаксиального трубе дрейфа, плавно сужакщегося до размера центрального проводника отрезка коаксиальной линии, и соединен с второй торпцеврй стенкой входного или выходного резонатора, при этом .осевой размер h отрезка цилиндра,.и центральный угол oi между ограничивающими его часть образующими удовлетворяют выражениям.

0,и-2-ёО,5

,

где 1 - размер резонатора вдоль оси

замедляющей система, Mf h - осевой размер, м.

L-.------.

1 -

УЬ ffJUPl

Изобретение относится к электронным СВЧ- при борам, в частности к приборам типа ЛБВ. Целью изобретения является увеличение величину связи краксильной линии с входным или выходным резонаторами и расширение частотной полосы согласования. В предложенной замедляющей системе внутренний проводник коаксиальной линии 1 проходит с торцевой стороны входного (выходного) резонатора 2 и закреплен на элементе 3 связи, установленном на противоположной стенке резонатора 2. Элемент 3 расположен параллельно оси замедляющей систем.. Входной резонатор с помощью отверстия связи, расположенного по другую сторону трубок 4 дрейфа относительно элемента 3 связи, связан с соседним резонатором 5. Вызванное введением элемента связи повьшение резонансной частоты резонатора 2 компенсируется соответствующим увеличением диаметра резонатора либо расстоянием межДУ трубками 4 дрейфа. 4 ил. i i (Л

(риг.2

фигЗ