Замедляющая система электронных приборов свч Советский патент 1977 года по МПК H01J23/24 

1

Изобретение относится к области электронных приборов СВЧ, использующих ленточный электронный пучок. Оно может быть использовано в приборах с бегущей волной «О и «М типа. Областью преимущественного использования изобретения являются приборы с прямой бегущей волной «М типа сред11ей п повышенной мощности (например ЛБВ типа «М и прямошумовые генераторы, построенные на конструктивных элементах ЛБВМ).

В качестве замедляющих систем (з. с.) электронных приборов СВЧ в последнее время часто используется периодическая структура типа «меандровая линия над проводящей плоскостью 1. Широкая полоса пропускания и достаточно высокое сопротивление связи позволяют использовать эту з. с. в широкополосных усилителях прямой волны.

Конструкция 3. с. предусматривает разделение по постоянному току меандровой линии и проводящей плоскости, являющейся одновременно механически прочным основанием з. с. С целью электрического разделения меандровой линии и основания обычно используют керамические держатели, впаянные между меандровой линией и проводящим основанием. При этом создание механически прочного протял енного (в направлении распространения электронного потока) металлокерамического

узла с заданной геометрией и хорощим теилоотводом от меандра к основанию и корпусу прибора представляет довольно сложную задачу.

При конструировании реальных нриборор средней и повышенной мощности часто возникает необходимость в иснользовании различ ных материалов для нзготовленил меандровой линии и основания либо корпуса прибора, с которым паяется основание. При этом из-за значительных габарнтов приборов средней и повышенной мощности и повышенных требований к теплопроводности и механической прочности высокотемпературная пайка твердыми припоями является практически единственным способом сочленения узлов, з. с. и корпуса.

Известна конструкция замедляющей системы электронных приборов СВЧ, содерл аи ая протяженную меандровую линию, припаянную к проводящей поверхности через изоляторы

2.

Протяженность в наиравлении распространення электронного потока дециметрового и .метрового диапазона длин волн составляет обычно не менее 150-200 мм. Поэтому при пайке элементов з. с. нз материалов, различающихся ио коэффициенту температурного расширения (к.т.р.), либо при найке осповани.3. с. и корпуса возникают механические усиЛИЯ в спаях, приводящие к деформации ysjio;; либо к их разрушепию. Для уменьшения деформации предлагаемой системы в продольном направлении при тепловом расширении в ней между изоляторами и проводящей поверхностью помещена дополнительная меандровая линия с периодом, равным периоду основной меандровой линии, смещенная относительно основной на расстояние, равное половине периода. Изобретение поясняется чертежом, где обозначено меандровая линия 1, изоляторы 2, корпус прибора 3 и дополнительный меандр 4; Ль - высота основной меандровой линии над проводящей поверхностью, L- - длина перемычки меандровой линии, L - общая геометрическая длипа 3. с. Температурные напряжения, возникающие при пайке (в процессе остывания узла) из-за оазности к.т.р. материалов меандра и корпуса, наиболее значительны в районе перемычек меандроБОй линии. В предлагаемой конструкции общие механические напряжения в спае технологического меандра и корпуса уменьшаются по сравнению с нрототином (спай основания с корпусом) в ( - ) раз. Величина LI обычно 1-3 мм. Так как , то механические напряжения в узле при различных материалах меаидровой линии и корпуса могут быть сделаны незначительными, не изменяющими геометрию узла з. с. и корпуса прибора и не приводящими к их разрушению. Применяемые з приборах меандрбвь1е линии могут иметь малую толщину (ограничение накладывается толщиной скип-слоя и меха нической прочностью). Поэтому дополнительиый меандр ие вносит существенного изменения в электродинамические характеристики 3. с., определяемые основным меандром и проводящим основанием. Па практике в качестве дополнительной меандровой линии можпо использовать меандровую линию, идентичную основной, или меандровые линии, забракованные по допускам на геометрические размеры. Формула изобретения Замедляющая система электронных приборов СВЧ, содержащая меандровую липию, припаянную к проводящей поверхности через изоляторы, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения деформации в продольном направлении при тепловом расширении, между изоляторами и проводящей поверхностью помещена дополнительная меандровая линия с периодом, равным периоду основной меапдровой линии, смещенная относительно основной на расстояние, равное половине периода. Р1СТОЧНИКИ ииформации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Р. А. Силин, В. П. Сазонов «Замедляющие системы, изд. «Сов. радио, 1966. 2.Travaux du Congres international, Paris, 14-18, Sept. 1S64, стр. 291-335 (прототип) .

12