ВЫВОД ЭНЕРГИИ БАНОЧНОГО ТИПА Советский патент 1994 года по МПК H01J23/36 

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к выводам энергии баночного типа.

Цель изобретения - повышение технологичности конструкции, тепломеханической прочности и виброустойчивости при эффективном устранении паразитных резонансов из рабочей полосы.

На фиг. 1 изображен чертеж вывода энергии; на фиг. 2 - проводящий элемент для подавления паразитных резонансов; на фиг. 3 и 4 - КСВН вывода энергии в пределах рабочей полосы для окна без проводящего цилиндрического элемента и с проводящим элементом.

Вывод энергии содержит проводящий цилиндрический элемент, расположенный в вакуумной части 1 вывода энергии и имеющий внешний участок 2 с прямоугольным отверстием 3, и внутренние участки 4, расположенные с зазором относительно керамического диска 5, закрепленного вакуумплотно в отрезке 6 круглого волновода. С отрезком 6 круглого волновода соединены отрезки 7 и 8 прямоугольных волноводов, для согласования вывода энергии в пределах рабочей полосы в невакуумной части вывода энергии расположена прямоугольная диафрагма 9.

При прохождении электромагнитной энергии через вывод энергии в круглом волноводе, нагруженном керамическим диском, могут возбуждаться паразитные резонансы Н- и Е - типов, которые ограничивают предельную мощность, выводимую из прибора. Для того, чтобы обеспечить максимальную ширину рабочей полосы частот вывода энергии, необходимо смещать частоты паразитных резонансов в область коротких длин волн. При использовании проводящего элемента в виде полого цилиндра с внутренним диаметром d_вн, меньшим диаметра круглого волновода D, эквивалентный диаметр круглого волновода уменьшается и частоты паразитных резонансов смещаются в коротковолновую область (фиг. 3 и 4).

Для обеспечения технологичности конструкции необходимо выбирать размеры проводящего элемента такими, чтобы были выполнимы технологические операции, прежде всего операция термоциклирования. Для этого необходимо выбрать расстояние между керамическим диском 5 и местом соединения круглого волновода с проводящим элементом, большим некоторой величины, обеспечивающим устойчивость вывода энергии к термоциклированию:
l>, где t - толщина стенки круглого волновода;
α₁ , α₂ - коэффициенты линейного теплового расширения материала круглого волновода и материала проводящего элемента.

Кроме того, необходимо обеспечить зазор между проводящим элементом и керамическим диском 5, допускающим проведение технологических операций, т. е. длина участка проводящего элемента, ближайшего к керамическому диску l₁ должна быть меньше l:
L₁ < l,
Для упрощения состыковки круглого и прямоугольного волноводов следует выбрать диаметр d₃ участка проводящего элемента за пределами круглого волновода большим D:
d₃ > D.

Размеры прямоугольного отверстия а, b выбираются из условия прохождения электромагнитного излучения без пробоев:
5,97·10³ab >> P, где Р - мощность излучения, кВт;
λ_c - средняя длина волны рабочей полосы частот.

Наружный диаметр d₁ проводящего элемента в области вблизи керамического диска выбирается меньшим D (d₁ < D), из условия отсутствия пробоя:
1,87·10⁴d21

Экспериментальные исследования показали, что на сдвиг частоты паразитных резонансов значительно влияют размеры цилиндрического элемента и гораздо менее вид и размеры диафрагмы. Поэтому можно сдвигать частоты паразитных резонансов, а затем, практически независимо подбирая вид диафрагмы 9, добиваться низких значений КСВН.

Приведенная на фиг. 4 характеристика вывода энергии показывает, что в этом устройстве достигается хорошее согласование в рабочей полосе. (56) Патент США N 2958834, кл. 339-98, 1960.

Патент США N 3325677, кл. 315-539, 1967.

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к выводам энергии баночного типа. Цель изобретения - повышение технологичности конструкции, тепломеханической прочности и виброустойчивости при эффективном устранении паразитных резонансов из рабочей полосы. Поставленная цель достигается за счет изготовления и размещения в соответствии с формулой изобретения элемента подавления паразитных резонансов в виде полого проводящего цилиндра. При этом возможно изготовление такого элемента как для подавления паразитных резонансов E - типа , так и для подавления резонансов H - типа и для подавления одновременно колебаний E-и H-типов. Экспериментальные исследования показали, что в данной конструкции вывода энергии можно достигнуть низких значений КСВН в достаточно широкой рабочей полосе при отсутствии паразитных резонансов. 4 ил.

ВЫВОД ЭНЕРГИИ БАНОЧНОГО ТИПА, содержащий отрезки прямоугольных волноводов, соединенные с размещенным между ними отрезком круглого волновода с керамическим диском, отделяющим вакуумную часть вывода энергии, и проводящим элементом подавления паразитных резонансов, и прямоугольные диафрагмы, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности, тепломеханической прочности и виброустойчивости, проводящий элемент выполнен в виде полого цилиндра, соосного отрезку круглого волновода, внешняя поверхность которого имеет не более трех участков, ближайший к керамическому диску имеет внешний диаметр d₁ и длину l₁, последующие имеют диаметры d₂, d₃, а наиболее удаленный участок от керамического диска расположен за пределами круглого волновода, при этом выполнены следующие выражения:
d_2,3 ≥ D d₁ < D ,
l₁< l l > , ,
где D - диаметр круглого волновода, м;
l - расстояние от керамического диска до торцевой поверхности второго участка проводящего элемента, м;
t - толщина стенки круглого волновода, м;
α₁ , α₂ - коэффициенты линейного теплового расширения материала круглого волновода и материала проводящего элемента.