Способ измерения эффективного характеристического сопротивления объемных резонаторов свч приборов клистронного типа Советский патент 1977 года по МПК H01J25/10 

ческое сопротивление ,М при условии прей верительного измерения таких параметров, как. мощность генератора, ко9(фициент ограженйя, добротность резонатора. Однако измерения необходимо проводить на специальной измерительной установке в вакуумных условиях. Возникающие при атом технические и технологические трудности.не дозволяют проводить оперативных измерений серии различных резонаторов, геометрия ко- торых, например,, подлежит . оптимизации перед внедрением в разрабатываемый прибор Кроме того, сама методика определения максимальных энергий модулированного и немодулированного пучка требует длительнЬ1х иамеренййо Целью изобретения является упрощение и ускорение процесса измерения, Это достигается те MS что два невакуумч ных, идентичных по. внутренней геометрии резонатора перемешают вдоль электронного зонда относительно друг друга, затем изм& ряют расстояние между ними, соответствую шее максимуму выходной мошност.и и опре деляют на заданной частоте эффективное характеристическое сопротивление резонато ра по формуле: 1,49:10 Ргз- ЕО„, QH; гДе и М еф екгквное характеристическое соирогивленйе, .ом, с коэффициент усиления в яинейтгом режиме J гютанциал электронного пущсаг в; год электронного пучка, частота сигнала, .Гш. К расстояние между центрами peso« наторов, см J QJ, иО|. - нагруженная добротность первого Hj Hg И второго резонаторов , W3H| %( внесенная добротность первого .и второго резонаторов. При sKcnepjriMeHTaniiHOM осуществлении споооба берут два идентичных по геометрии резонатора, Koropbse могут выполненьг из отдельных узлов, легко заме ншоихихся на подобные с любой вариацией геомегрических размеров. Для измерений используется электронный бонд, предетавлякдций собой вакуумный при бор металло-сгеклянной копструкди, Эле1&грошвый зонд сострит из электронной ггушки тотшостеиной стеклянной трубочки с впаянной внутрь ее спиралью- из тонкого вольфра мового провода и коллектора. Электронный зонд помещают в пролетные каналы резонаторов и полученный таким об разом невакуумный макет двухрэзонаторного пролетного клистрона помешают в соленояд, Обеспечивающий фокусиругацее магнитное поле требуемой величины. Затем на электродь: электронной пушки зонда подают ускоряющее напряжение требуемой величины, подают высокочастотный сигнал на первый резонатор и, перемещая второй резонатор вдоль электронного зонда, подбирают оптимальное расстояние между резонаторами, при котором наблюдается мак симум выходной мощности в линейном режиме. Расстояние между центрами зазоров этих резонаторов (в случае, если резонато ;ры однозазорные) или между центрами самих резонаторов (в случае, если они --x или многозазорные) определяет величину ре« дуцированной плазменной длины волны (л 4 R), что представляет самостоятельный интерес. Далее проводят измерения в линейном режиме, определяя все величины, входящие в правую часть вышеприведенной формулы,в частности заданную частоту колебаний высокочастотной мощноЬти измеряют волно мером, встроенным в генераторы стандарт ных сигналов интересующего диапазона. Ток i и потен1диал UQ пучка измеряются стандартными измерительными приборами, встроенными в испытательный стенд, напри мер, импульсными осциллографами. Измерение добротностейО иО(5рввонато ров также можно проводить любым извест ным способом. После определения всех этих величин рассчитывают аффективное характеристичес™ кое сопротивление резонатора ИМ по вышепри веденной формуле. . Сравнение экспериментальных и теоретически полученных значений б М для Knaccifc. ческого коаксиального резонатора показало хорошее совпадение этих результатов для различных значений угла пролета в зазоре резонатора. Пользуясь простотой и удобством измереНИИ на невакуумных моделях, описанным спо собом можно не только определять параметр M различных резонаторов, но и проводить ооперативный поиск оптимальной конструкшш и режима работы колебательной системы многорезонаторного клистрона. Кроме того, использование электронного зонда и невакуумной колебательной системы позволяет проводить измерения безпредва рительного цикла изготовления и вакуумной откачки приборов, что позволяет значитель™ о сократить продолжительность и трудоемкость измерений и пошясить их надежность fto сравнению с известнь ми способами. Формула изобретения Способ намерения эффективного характе ристического сопротивления объемных резонаторов СВЧ приборов клистронного типа, включающий измерение добротности исследуемых резонаторов, высокочастотной мощнос. ти, потенциала и тока электронного пучка, о тличающийся TeWj что, с целью упрощения и ускорения процесса измерения, два невакуумных, идентичных по внутренней геометрии резонатора перемещают вдоль элек тронного зонда относительно друг друга, затем измеряют расстояние между ними, соот ветствующее максимуму выходной мощности и определяют на заданной частоте эффектив ное характеристическое сопротивление резо-натора по формуле: ,19-10 уГк7 3.fEQH,QH2 гдеу&М - эффективное характеристическое сопротивление, ом Kj- коэффициент усиления в линейном режиме и - потенциал электронного пучка, в д - ток электронного , а f - частота сигнала, Щ) - расстояние между центрами резонаторов, см ;, QJ м Q - нагруженная добротность первого и второго резонаторов, tP ЬЫ добротность первого и второго резонаторов. Источники информации, принятые во внв мание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 121276, кл. ( 01 R 27/26, 1960. 2.Егоров Г. П. и др., Применение нзме рительного зонда для определения парамет ров резонатора, нагруженного электронным пучком, Электронная техника , сер. 1, Электроника CBHj 1975, № 1, с, 114.