Магнетрон Советский патент 1977 года по МПК H01J25/50 

1

Изобретение относится к области констру- ирования приборов СВЧ, в частности к магнетронам со стабилизирующим резонатором.

Известен магнетрон со стабилизирующим резонатором, в котором использован коак- S сиальный резонатор закрытого типа, окружающий резонаторную систему магнетрона и связанный с ней- при помощи аксиальных щелей ij. В таких приборах осевая длина стабилизирующего резонатора ограничена 10 половиной рабочей длины волны, так как при большей длине его возникает опасность возбузкдёнКябысшиЗс аксиальных видов колебаний и, следрьат1ельно, noBbiuieliBe добротч ностй рёзой&тора ТЙКЙК1 путем невоэмо1кно, лв

Известна конструкция:OTKpbiTpiro Крак- сиального резонатора, Ь котором при пр, вышении длины внутреннего проводника длиной внешнего проводника, большем, че1й. расстояние между проводниками, И при ЭЙ не резонатора, большей длины рабочей волв возможны колебания с высокой добротностью, причем спектр видов колебаний разряжен по сравнению с закрытым резонатором 2je Условием использования открытого резона- 1й

тора является близость рабочей частоты к критической частоте рабочего вида колв баний резонатора Поэто:лу использование открытого резонатора в известной конструкции на виде 1 об|ладагощем наиболыдей добротностыо, затруднительно.

Известен также магнетрон со стабилизирующим коаксиальным закрытым резона тором, содержащим резонаторную систему, устройство вывода энергии с выходным вол новодом, элемент настройки, катод и кольпевой паз с СВЧ-пйглотителём з Возможность увеличения осевого размера резонатора в таком магнетроне связана с подавлением видов колебаний, toiua которых пересекают паз Однако виды колебаний с токами, параллельными пазу, не подавляютс;я, чтб ограничивает возможность увеличьНИИ раймерйВ резонатора и увеличения его аъ отйости.

Цель изобретения - увеличение добротности -резонатора и стабильности колебаний магнетрона, путем увеличения осевого размера резонатора без возбузкденяя нежелательных видов колебаний. Сущность изобрет«1ия заключается в том что в качестве стабилизирующего резона-, тора использован открытый коаксиальные резонатор, причем реэонаторная система и катод размещены я центральний час.ти выеишеги в внутреннего проводников резо натора cojWBeTCTBeHHO, Для поде- ройкя частоты прибора ториы внешнего проводника резонатора снабжены настроечными кольцами. Для обеспечения связи резонатора с аыХОД8ЫМ волноводом внутренний проводник коаксиального резонатора со стороны воп новода выполнен составным и образует кольцевую щель, при ©том внешняя часть проводника выполнена подвижной в осевом направлении. На чертеже изображен предложенный магнетрон в .; Магнетрон содержит анодную | резоне -торную систему 1, катод 2, внешний про«, водник 3 коаксиального резоштора, внешнюю часть 4, части 5 и 6 внутреннего проводника со щелью 7 между ними, тор, цовые полости 8, настроечные кольца 9 и выходной волновод 1О. Электроны, эмиттируемые с катода 2, под действием скрещенных полей возбужДЕЮТ в анодной резонаторной системе 1 высокочастотные колебания, соответствую щие нулевому виду ее tfi -и группы резонансов,| Резонаторнан система 1 через р диальвые торцовые щели между ламелями резонаторов возбуждает открытый коак скальный резонатор (ОКР), образованный внешнимЦилиндрическим 1 проводником 3 и внутренним проводником, состотпим из частей 4, 5, 6, выступающим п торцовые полости 8 на расстояние, больщее зазора между проводниками. Возбуждение ОКР происходит на резонансной частоте его колебания квази.Нд., которля близка к частоте колебаний резонаторной системы (5лагодаря тому, что резонаторы систе лы частично закороченгл с тораов у своего 6с нования внешним цилиндрическим провол ником 3. За счет больших размеров ОКР и, следовательно, высокой добротности | до тигается высокая стабильность генерируе колебаний. Вывод энергии из мягнетрона осущест ляют через кольцевую щель 7 и коаксиал образованный частями 4 и 5 внутреннего проводника, в выходной волновод 1О. Подбор оптимальной связи с выходным волноводом 10 осуществляют изменением ирины кольце ЗОЙ щели 7 за счет осевоо перемещения части 4 внутреннего проодника. Точную настройку частоты ОКР во сборки осуществляют вращением настрочных колец 9, размещенных на торцах нешнего проводника 3« i Использование в качестве стабилизирую, его резонатора открытого коаксиального езонатора позволяет увеличить добротность езонатора и повысить стабильность частоы магнетрона, а размещение магнетрона в центральной частя ег-о пЬ ЗВоляет ,е№Л1олнить условия, при которых в ОКР поддерживаю ™ ся высокодобротные колебания Замена таким прибором известных конструкций позволит существенно улучщить характеристики соответствующей аппарату ры. Формула изобре те н и я 1,Магнетрон, содержащий резонаторнук систему, стабилизирующий резонатор, уст ройствэ вывода энергии с выходным волноводом, элементы настройки и катод, о тличающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы магнетрона в качестве стабилизиру1гщего резонатора использован коаксиальный открытый резонатор, в средней части внещпего и внутре -, него проводников которого размещены соответственно резонаторная система и катод, 2.Магаетрон по п. 1, о т л н ч а ющ и и с я тем, что, с целью подстройки частоты, торцы внешнего проводника резо-. наТора снабжены настроечными кольцами. . 3. Магнетрон по пп. 1 и 2, о т л нн ч а to щ и и с я тем, что, с целью обеспе ения связи с выходным волноводом, внут ренний проводник коаксиального резонатора со стороны волновода выполнен составным и образует кольцевую щель, при этом внешняя часть проводника выполнена подвижной в осевом направлении. Источники информации, принятые во вн(мание при экспертизе: 1.Электронные СВЧ-приборы с о. скрещенными полями. Пер. с англ., М„ НИЛ, 1961, т. 2. 2.Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 1971, 14, № 10, с. 1115-1121. а. Патент США № 3395315, кл..315. 39. 75, 05.07.68.