Замедляющая система типа "сороконожка" Советский патент 1977 года по МПК H01J23/24 

Изобретение относится к технике сверхБьюоких частот, а именно к ксяебателысым системам сверхва юоких частот, и может быть, Б частности, применено в лалшах: бегущей волны. Известны замедляющие системы (ЗС) Ti-i па сороконожка . Они принадлежат к классу резонаторных ЗС с отрицательной инд ктивной связью между резонаторами, всле ствие чего дисперсия нулевой пространстве ной гармоники первой полосы пропускания этих систем положительная. Известна замедляющая система типа сс роконожка, содержащая цепочку связанных резонаторов, общие стенки которых ра;;деле- ны на секторы, изогнутые в продаиьиом nai равлении в противоположные стороны и образующие при этом петли связи 2j. Каждый резонатор отделен от прсдь(дуще- го и последующего тонкой металлической стенкой - межрезонаторной диафрш мой. Периферийная часть каждой межрезонаторной диафрагмы разделена ргшиальными щ&лями на секторы, из которых образованы петли связи, создающие отрицбгтельную инду-ктивкую связь ЛЮжд) po3OHdiTOpa.:;i, Дац:1ьш тип связи обусловлен тем, что профн.ти двух нетель, раснапожен 1ъ;х рядол: па одьои и той же диафрагме, имеют; один Ь -образную форму, а isepKaibHo 3 -обра;-:нукэ, т.е. такую, которая получается в результате отражения профиля первой в плоскости, совпадаюнюй с межрезонаторной диафрш мой. В центре .межрезонаторных диафрш- л: просвер;юЕы отверстия, сквозь которые вдапь общей оси резонаторов проходит электронньнЧ поток, взаимодействующий с полем системы. Расоирение паюсы пропускания системы осуществошется п тел: величония числа HL TCjib, расноложенгШ1х на одной диафрагме. Существует 1федел этиму увеличению, так как при определенно.: числе ие-те.ть на одной диафра1 ме резонансная частота пет.ти становится меньще резонансной частоты резонатора системы, в результате чего сопротивление связи в первой полосе пропускания системы при фазовых сдвигах на период, близких к |Т , стремится к нулю. Для борьбы с этим явлением увеличивают резонансн}то частоту петель за счет уменьщения емкости между НИМИ путем высвсрлиБ шия отьсрстия ь месте скрещивания иотиль. Однако этот сиособ не позволяот HOJiy4UT ширину нолосы пропускания ЗС типа сороко ножка батес 40%. Следовательно, основным недостатком ра смотренной конструкции яааяотся новозлюжность получить максиматьно достижимую для ЗС тина сороконожка ширину иатосы пропускания. Это свяУа Ю с Т(.;, что :Ц рии;:1 полосы пропускания ЗС типа сорокополжа тем больше, чем батьшо величин;. отрицател НОЙ индуктивной связи резонаторами. Величина этой связи растет, если: во-первых, про4)иль петель связи имичгг такую форму, что гшошадь, заключеппая меж ду соседними петлями, максимальна при з,.1данном продольном размере петель. lleTjni g- образной формы этому треборз.а;пю ж; удовлетворяют; во-вторых, размеры и чничо OTBtpcTiui на периферии межрезонато))пой an;i;jjp;.;r.;i.i минимальны, так как наличие таких отверстий приводит к возникоповепию между резонаторами системы положительной индуктивно связи, величина KOTOpoii тем uoiijiiie, чем больше размеры и число этих отвсГ)С:п11. : К. ли с отверстиями в месте их cKpt.uinbaHiiw этому требованию не удовлетворяют; в-третьих, увеличивается число пстсчкь связи Eia одной диафрстмс;, УMt:);j)ii:en n iM кости между иетлями иутел Oierjaciisisi Огье стий в месте их скрещивания не позволяет расположить на одной диа(Ьрагмс- достаточно большое число петель. Цель изобретения - рас1:.(ирепие пал осы пропускания систем}). Для этого в предлагаемой системе профиль петель связи имеет вид лрямолппсгйпых отрезков, последовательно сопряженных с другом под нрямым углом, вследствие чего пространство, заключенное между двумя соседними нетлями, имеет форму прямоугалг вика-фигуры, обладаюш.ей иаибальшей пло- ш:адью при заданном иродальном размере ие тель ( петли такой . в дальнейшем будут называться квази S -обра:(пььми). Центр-альные части петель разнесеиы по радиусу и в продольном нацра1шсНии .цля уменьшения емкости межд}- соседними п(тля ми. На фиг. 1 изображена предлагаемая система, продольный разрез; на фиг. 2 - изометрическая проекция системы типа сороко ножка собранной из отдельных секций. Каждая из секций 1, из которых собрана предлагаемая система, в свою очередь, собрана из межрезонаторной диафрагмы 2 с высверлен1а- 1м в ней отверстием для элек.ль кьа; состояших из п(:Т1 (полу(;;екш1я 3j li зерк. Kiia.ii; b-OOpji.-ной 4Ормы и1олус1.;клия 4J, В1..иол1и н;и.;л годно с кольн;.1ми, на котор).:е заздил(Л1Ы :Ыружпьк стенки р(::.юнатс)роь. В с uujj;;)); jii f.i ;.дин и.олусекди: 1).;1Кси }01з;л1;.1 относит(. друг друга ;i радиальпол н шравлении по ;1-У лым иосадочн.1л: поверхностям, а ь acuiMyтал1.uo:-i - i;/rnf /ri -м ;.., :,( жрезоиа : .; XJLi;.:ii-рагл|11 номс;.Цн;: мсЖду с;БободнЬ)М11 коьца;-.;: п(.:1-(Л1 квази - oupa;ii;oii и з;. рк;..и.ло K-iiiзи 5 образной форм;.; k со(; Секции в системе; фиксироьань; друг друга н радиа;. КруГЛ1.1МИ ПОСаДОЧП i a3HMyT;.UHjHOM ;i; I 1:;тИ1 |ТОв I). Xupo;jiei. ду Секциями ь сие г; ct.Kjnisci ouc;-cue4i 1ш CTiiU их СОПрПКОСиО; С), .;iaJ-;jiii)4eHii;;l;: л;(;,-1нД;: л. ними л;е/крезон;..|1М11 ;n;a(;ipai разуггг резо1и тор|л. Отр;1дат(.;ль;;ая ;;(u. -нвная связ1 ;(;ж. iiii:.Ui co:.s.i.iaMC5; пс.тлями ji.b;.i:.iii Ь -обра;.5Нои и ;.4О..ЬПО ь piLKinOH qJOp.Mi..-.i, .КОТирЬИ. ВХОДЯ J 3 ii 4, приналУ1еж;.и.и;е сосед; п;х: i.;t:noiJf);i), ..)iiMyT;i.iiJ,iiasi сое aivin) i;.aH ;-.i;u-ij;i; агх..i liijЛЯ волны, ;)аслрс страня е.шейс51 ;. сясп (;.; , ьаьо;н:т в петл.ях з.д.с. ii тол- с:луча ; кг .:Ur iHXie в сосед;1их Г)(;:юнатор,Л находится ь ф; - .;-1е (синф|азныи ТИь кши.бания). ii iit.iiiii..bj, :ча)..|их двум разн;.1М p(.viOiiaTL pa; ; уц, петель свя: э.д.с. Н11водится i- ;1ротиьо :; ..Ki, вследствие чс.ГО то.ки в иетл.ях т тек;.:, и м;нчц1тно( поле ст;и ивается к ueiiTpaibHOJi .-acj-i; j.ie3OH;tTOpOb. Это ириводии, coiMacno теореме о возмущениях, к значитс-льнолпсци; 1 ению частоты син(} азг;ого T;i:n;.i ко;;;ебаИИ51 спстемн; но сравнению с }(;зонанс):ой частотой несвязаншлх рс;зонаторОБ. В с.тучае, ког/.а чаче и сосе-д;п.х резонаторах н;.1ходнтся ь HpoTHBOCja: (нротивО;.;:а; ный тип кач(;:баннй), э.д.с в дринад;1ежаших paisiu.iM ресюнаторам участк л нетель связи нашодт-ся в (}|азе, в иетлях текут токи, и картина иа;;я ь резонаторе с нетлями мало отличается от кал-ины пагьч в резонаторе без И1тель, в связи с чем частота иротивоф.зного типа колебаний системь; л:ало отлич;1ется от резонансной частить; несвязанных ре. онаторов. Величниа э.д.с., наводимой в нетлях квази 5 -образной форм, больше величины э.д.с. наводимой в 5 -образной форм)..;, если аксиальный н радиачьный рахзмерь петелх в обоих случа ьх одинаков). Балы;1ая велич(г- на э.д.с., наводимой в );етлях, нриводит к

большой концентрации мш-ннтиого катя у осп системы, d значит и к оаты;1С-му снижению частоть тина колебаний системьи

Увеличенные чис,и1 петель связи на одно11 межрезонаторной диаф1) 2 такле ириводит к уменьшению частоть син4;азиого Tiui,i кате- бания системы. Покажем, чти число петель связи квази 5-образной форМы, котороеможно разместить па одной межрезонаторHoii диафрагме 2, до тех нор noK,:j ре;зонансиая частота петли не станет меньше частоты резонаторов, будет батьше числа петель S -образной формы нри одинсжово); ;1,ирИ11е разделяюц,ей их щели. Нмкос1ь между соседними нетлями связи квас .и S -образно и зеркаль- но квази S -обра -яшй ijiOpMi), входя.-цими в полусекцип 3 и 4j сос1оит из двух частей: емкости между дентральнььми частями петель и емкости в месте их скрещивания.

Величину первого слагаемого емкости можно сделать достаточно малой, разнося центральные части петель на значительиь-ie расстояния относительно друга но радиусу. Второе сла1 аемое емкости будет меньше, чем емкость между петлями S - образной формы, так как емкость между скрешив 1Ю щимися проводниками наименьшая в том случае, когда угал между ними прямой.

5

Ирил еиение ЗС типа сороко1;ожка с ЛЯМ11 квазп S -образпо; фо 1л:;: ь ,-..., пах бегу111ей позьатит .-;1пит - iix nooiocy пропускания на 2и-ЗС.

.1

Р

Зг1Медляюи1ая система типа сороконожка, содержащая цепочку связанных резонаторов, общие стенки которых разделены па секторы, изогнутые в продальном напрг;в.:1еппи в противоналожш е стороны и образу ощие при этом пет.ли связи, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью рас ;п1рен;1я паюсы преггускан.ия систелы, питли связи выпатнеп -. т;:к, что продольное сечение их предстгй пяет собой линию, состоящую из ирямолине1нь х отрезков, последовательно сонряжент-ьх под прямььм углом к др}Т другу, ti це;1тра.льнь-; части двух соседних петель сдвинуты друг отпосительно друггд по радиусу и в продашгном направите НИИ.

Источники инфорл ации, принятые во ьпимание при экспертизе;

1.Патент США ; 3532921, кл ,5 20.05.Ob.

2.Патент США Ло 3233lc) 31о-3,5, 2O.OL).55 (прототип).

J

Фиг-1