Замедляющая система для приборов о-типа Советский патент 1976 года по МПК H01J23/24 

штырь ; на фиг. 8 - то же, с диафрагмами, выполненными в виде радиальных отрезков линий «илоская спираль («меандр); на фиг. 9 - то же, с диафрагмами в виде радиальных линий типа «меандр, с возрастающими поперечными размерами (перемычками); на фиг. 10 - то же, с радиальными отрезками лииий типа «меандр и с диафрагмами со щелями; на фиг. И - то же, с радиальными отрезками линий замедления, выполненных в виде концентрических колец, соединенных радиал1Я ыми проводниками, и с индуктивными штырями; на фиг. 12 - распределение токов в радиальных отрезках линий замедления, показанных на рис. 10 для основного вида колебаний; на фиг. 13 - распределение токов для основного вида колебаний в радиальных отрезках линий системы, показанной на фиг. 11; па фиг. 14 - замедляющая система с диафрагмами, вынолненными в виде радиальных линий замедления типа «меандр, с диафрагмами, незакороченными на экран; на фиг. 15- диснерсионная характеристика замедляющей системы, ноказанной на фиг. 14.

Каждый отсек предлагаемой системы (фиг. 1) образован отрезками одиночных сннралей 1, расположенных радиально, закороченных на цилиндрический или прямоугольный экран 2 с одного конца и образующих пролетный канал другими свободными концами 3. Число сннралей, образующих каждый отсек, может быть различным в зависимости от требований к параметрам системы. Вариаиты конструкций, обладающих большей жесткостью и лучшими теплорассеивающ-ими свойствами, показаны на фиг. 2, 3 и 4.

Радиальные отрезки отсеков предлолсенной структуры могут быть образованы замедляющими системами типа штыревых. Показана конструкция (фиг. 2), использующая систему типа «штырь в штырь. В зависимости от требований к свойствам такой системы штыри 4 могут быть расположены симметрично относительно нлоскости диафрагмы или при радиальном от штыря к штырю их положение изменяется на 180° (фиг. 3) относительно илоскости диафрагмы.

Величина сопротивления связи зависит от энергии, запасенной в отсеках диафрагмированного волновода.

Замедляющая система, показанная на фиг. 4, позволяет уменьшить запасенную в отсеках энергию и, следовательно, повысить сопротивление связи. Она создана последовательностью отсеков, образованных диафрагмами с применением П-образно изогнутых проводников 5, расноложенных в виде радиального ряда на диафрагмах. Радиальные отрезки линий такого тина аналогичны системам лестничного типа. Запасенная энергия уменьщена вследствие тонкой структуры проводников, образующих радиальную линию.

Рассмотренные варианты предложенной конструкции замедляющей системы отличаются тем, что для замедления волны в радиальном

направлении к диафрагмам подключены дополнительные элементы: штыри, проводники специально заданной формы. Прн этом накладываются онределенные ограничения на минимальную величину периода системы, а также на длину ЛБЕ. Показаны некоторые варианты конструкций (фиг. 5-И), в которых этот недостаток устранен. Радиальный отрезок замедляющей системы, образующий один отсек конструкции (см. фиг. 5) выполнен из последовательности штырей 6, изогнутых но окружностям, коаксиальных пролетному каналу 7. Штыри нрисоединены к двум диаметра.чьно нротивоположным проводникам 8, соединяющнм пролетный канал и экран 9, и направлены навстречу друг другу симметрично по обе стороны проводников 8. отрезок радиальной линии (каждой половины поперечного сечения системы «диафрагмированный волновод) аналогичен деформированной двухрядной штыревой системе типа «гребенка.

Однородной штыревой системе соответствует четверть поперечного сечения структуры (фиг. 6), которая отличается от рассмотренной наличием радиального проводника 10, располол енного между штырями 11. Штыревой снстеме «палец в палец соответствуют отрезкн радиальных линий, образующих отсеки системы (фиг. 7). Экраном для радиальных отрезков линий на всех рассмотренных сис1емах (фиг. 5, 6 и 7) служат диафрагмы, отмеченные цифрой 12. Однако для корректировки и улучшения электродинамических характеристик предложеиной замедляющей системы ее отсеки могут быть образованы самими радиальными отрезками введенных замедляющих систем. Прн этом необходимо учитывать условия возбуждения и взаимного влияния нолей выбранных линий. Приведен наиболее простой вариант такой системы (фиг. 8). В ней применены отрезки радиально расположенных плоских спиралей («меандр) 13. В зависимости от условий возбуждения данной системы и требований к ее нараметрам спирали, образуюнгие один отсек, могут иметь нротивонолол ное направление навивки и азимутально смещены одна относительно другой. Вынолненне «меандра с ноперечными размерамн, возрастающими в радиальном направлении, позволяет увеличить замедление всей системы (фиг. 9 и 10).

Шнрокая возможность регулировки взаимосвязи между двумя соседними радиальными системами может быть обеспечена применением диафрагм с азимутальными и нродольнымн ихелями 14, 15 (фиг. 10). Диа({)рагмы должны быть расноложены между соседними радиальными линиями таким образом, чтобы радиальные щели находились напротив колец 16, а азимутальные щели 15 - напротив радиальных перемычек 17, т. е. в направлении интенсивных магнитных нолей. Только в этом случае возможна достаточно интенсивная индуктивная связь соседних отсеков.

Связь между двумя соседними отсеками может быть осуществлена с помощью штырей или индуктивных петель. На фиг. 11 показан вариант конструкции, относящийся к первому случаю. В качестве радиального отрезка линии замедления использована система коаксиальных колец 18 увеличивающегося диаметра, соедииенных одним или несколькими проводниками 19, замкнутых с одного конца на экран 20, с другого - на пролетный канал 21. Штыри 22 расположены перпендикулярно проводникам 19 н соединены с ними. В диафрагмах 23 выполнены отверстия 24, через которые вставлены щтырн 22. Так же, как щели в диафрагмах, щтыри нозволяют изменять электродинамические характеристики предложенной системы и, в частности, изменять ее полосу пропускания.

Прнпцип работы радиальиых отрезков линий замедления (фиг. 9, 10 и 11) может быть нояснен с помощью фиг. 12 и 13, на которых изображены пути и направление высокочастотных токов некоторых основных видов колебаний. При изменении направления токов на обратное в любых двух противоположных четвертях данной линии может быть получено распределение токов для другого основного вида колебаний.

Формула изобретения

Замедляющая система для приборов 0-типа, выполненная па основе диафрагмированного волновода, отличающаяся тем, что, с целью уменьщения нонеречных размеров системы, в ее отсеки, образованные диафрагмами, введены раднально направленные отрезки линнй замедлення, например, типа одиночной спирали, многозаходной сиирали, нлоской спирали, коиусной сннрали штыревого типа и другие, закороченные на экран с одного конца н образующие с другого своими конечными элементами кольца нролетного канала.

7///////,///////7 :- ///// Z/Z

I

ОигЛ

сриг.8

Фиг. 9

Фиъ. Ю

/

гч

Сриг.12

фигП

./ 12

tput.11