Меандровая замедляющая система Советский патент 1979 года по МПК H01J23/24 

(54) МЕАНДРОВАЯ ЗАМЕДЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА

3

но уменьшить затухание без умеш шепия дисперсии системы.

Другим сушестпеипым недостатком этой конструкции является ухудпение основных характеристик и усложнение технологии изготовления для приборов, работающих R коротковолновой части СВЧ-диаиазопа. Это связано с тем, что для получения сугцестеинего уменьшения затухания необходимо, чтобы ширинаштьфя меандра в направлении движения луча была бы больше соответствующей ширины керамической опоры. Этого трудно добиться в коротковолновом диапазоне, где система становится миниатюрной. Ь етехнологичность этой конструкции связана с необходимостью проточки пазов и выступов, что затрудняет изготовление и сборку прибора, особенно в коротковолновом диапазоне.

Цель предлагаемого изобретения - уменьшение собственного затухания Meatuipoвой замедляюшей системы.

Для этого металлизированное покрытие выполнено в виде полос, расположенных вдоль замедляюш,ей системы, причем ширина полос уменынается от центра замедляющей системы к ее краям, а расстояние между соседними полосами увеличивается в том же направлении.

На фиг. 1 дано схематическое изображение предлагаемой конструкции замедляюшей системы; на фиг. 2-- поперечное сечение этого варианта конструкции.

Конструкция включает основание I, проводник 2, для которого основание служит электродинамическим экраном и опоры 3, которые удерживают проводник 2 на определенном расстоянии над экраном и служат также для отвода тенла, выделяющегося на проводнике 2 вследствие «холодного затухания в нем и электронной бомбардировки. Это тепло отводится на основание 1, которое обычно является вакуумной оболочкой прибора и охлаждается с помощью жидкости или воздуха. Меандровый проводник 2 имеет зигзагообразную форму и состоит из штырей 4 и перемычек 5, которые соединяют попарно концы штырей.

Концы проводника 2 соединяются в лампе с вводом и выводом энергии, а его штыри припаиваются к опорам 3. Для того, чтобы пайка была возможна, соответствующие грани опоры 3 (выполненной в виде прямоугольной призмы) покрываются слоем металлизации 6. В соответствии с предполагаемым изобретением металлизированное покрытие 6 на двух гранях каждой опоры 3, которые обращены к штырю 4 и к основанию 1, нанесено не сплошным слоем (как обычно), а в виде отдельных участков. Длина этих участков уменынается в направлении от центра Штыря к его концам, а расстояние между соседними участками увеличивается в том же направлении. В результате такосо решения достигается два эффекта: умснь(ППЛВЗ

1нается удельное омичтекое (.-пнротивлеиие штыря в области его концов; укорачивается путь тока в разветвленАом слое металлизационного покрытия в этой же области.

В качестве одного нз вариантов такого решения, удобного для применения в лампах длинноволнового диапазона, предлагается .каждую опору изготавливать в виде ряда отрезков (частичных опор), располагаем 1х друг за другом вдоль проводника, причем ширина отрезков уменьшается в направлении от центра проводника к его краям, а расстояние между отрезками увеличивается в том же направлении. Минимальное расстояние соседнимн отрезками равно не менее :j|j- длины проводника.

Керамическая опора 3 состоит из отдельных кусочков, на каждый из которых нанесен слой металлизации 6 (фиг. 2). Ширина ка кдого кусочка уменьшается от центра штыря 4 к его краю.

Поскольку для меандровой замедляющей системы ток имеет наибольшую величину на концах штыря, а в центре штыря проходит через нуль, то присутствие.металлнэнрованнОго покрытия в центральной части штыря не оказывает на холодное затухание существенного влияния. Распределение тока i по длине штыря 4 меандровой ЗС схематически показано на фиг. 2. Сопоставление конструкций (фиг. 1 и 2) с кривой i распределения тока показывает, что уменьшение сопротивления тока вдоль штыря в направлении от центра к его краям происходит по такому же закону, как иувеличение самого тока. Это позволяет сделать качественный вывод о работоспособности предлагаемой конструкции.

Тепловой режим предлагаемой конструкции и ее йарианта не ухудшается по сравнению с конструкцией прототипа (или обычной конструкцией, где штырь припаивается по всей длине). Это объясняется тем, что в результате уменьшения омического сопротивления на концах штырей, где высокочастотный ток максимален, разогрев штырей за счет поглощения мощности на этих участках существенно снижается, в то время как нагрев за счет электронной бомбардировки, происходит в центре штыря, где имеется надежный спай с керамической опорой. Поэтому требования сохранения теплоемкости системы и уменьшения в ней затухания не являются противоречивыми для данной конструкции.

В случае достаточной механической жесткости проводника -2 керамическую опору 3 можно изготавливать короче штыря 4, металлизировать ее по всей длине и располагать в центре штыря так, чтобы концы штыря оставались свободными. Это несколько облегчит металлизацию опор и пайку их к штырям. Для достаточной механической прочности длнна каждой опоры в fio.nbUJMiicTПС случяен должна быть не менее -| длины штыря.

Конструкции меаидровых замедляющих систем согласно предлагаемому изобретению п(иволяет уменьшить собственное затухание системы и, как следствие, увеличить КПД и коэффициент усиления прибора без ухудшения его прочих параметров и усложнения технологии изготовления.

Формула изобретения

Меандровая замедляющая система, содержащая проводники штыревого типа, последовательно соединенные между собой металлическими перемычками, основание и расположенные между основанием и проводниками керамические опоры с мета.пли за11иопиым покрытием на поверхностях. оГ ращенных к проводникам и основанию, тлйчающаяся тем, что, с целью уменьшения собственного затухания системы, металлизапионное покрытие выполнено в виде полос, расположенных вдоль замедляющей системы, причем ширина полос уменьщается от центра замедляющей системы к ее краям, а расстояние между соседними полосами увеличивается в том же направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3484725, кл. 333-31. 16.12.69.

2.Патент США № 3702413, кл. 315-35, 07.11.72.

«-Х

ue.f