Высокочастотная система ускорителя со стоячей волной Советский патент 1982 года по МПК H05H7/02 

себя магнетрон, волноводиый мост и две резоиаторные ускоряющие секции, подключенные по одной к выходным плечам моста, каждая -из которых содержит т п + р одинаковых ускоряющих ячеек и п одинаковых ячеек :связ,и, 1где п я р натуральные числа, при этом секции начинаются и кончаются ускоряющими ячейками и ячейки в секциях соединены между собой через одинаковые азимутальные щели связи таким образом, что каждая ячейка, за исключением первой и последней, которые соединены лищь с одной соседней ячейкой, соединена с двумя соседними ячейками, причем каждая ячейка связи соединена с двумя прилегающими к ней ускоряющими ячейками, а узлы ввода высокочастотной мощности в секции размещены в К-ой ускоряющей ячейке в первой секции и в Г-ой ускоряющей ячейке во второй секции, где ,

, Г --7р-, при этом

в каждой секции в ячейке связи, прилегающей к ускоряющей ячейке с узлом ввода мощности со стороны ближайщего от узла ввода мощности конца секции, щели связи: имеют не более чем на 60% меньшую длину по сравнению с длиной остальных щелей, связи, если длина щелей связи меньше по-. лоБины длины волны генератора и не более, чем на 20% большую длину, если длина щелей связи больше половины длины волны генератора, причем это изменение длины щелей связи одинаково в обеих секциях.

На фиг. 1 изображена конструкция ускоряющей секции, предлагаемой высокочастотной секции; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1.

Ускоряющие ячейки I соединены с ячейками связи 2 через щели связи 3 и 4. Ввод высокочастотной мощности в секцию осуществляется через узел 5 ввода мощности, Щелн связи 4 в ячейке связи, прилегающей к ускоряющей ячейке с узлом 5 ввода мощности со стороны ближайшего от узла ввода мощности конца секции, имеют меньшую длину, чем щели связи 3 (разрезы А-А и Б-Б). Щели связи прорезаны в стенках ячеек на радиусе R от оси секции и имеют угловой раствор po и pi у щелей связи 3 и 4 соответственно (фиг. 2 и 3).

Устройство работает следующим образом. Высокочастотная мощность поступает в секцию через ввод мощности и распространяется но ней благодаря щелям связи. В результате в секции устанавливается стоячая волна. Уменьшение длины щелей связи 4 приводит к уменьшению коэффициентов связи между ячейкой связи, в которой эти щели связи расположены, и двумя соседними ускоряющими ячейками и вызывает изменение распределения поля на всех видах колебаний (резонансах секций) за исключением рабочего вида. При этом уменьшение длины щелей связи 4 таково, что на ближайших соседних с рабочим видом колебаний видах поле в ускоряющей ячейке с узлом 5 ввода мощности равно нулю. Это приводит к тому, что при возбуждении секций через узел 5 ввода мощности ближайшие, соседние с рабочим видом колебаний, виды не возбуждаются, так как входное сопротивление секции на этих видах колебаний равно ну/ю.

В результате в высокочастотной системе, состоящей из магнетрона, подключенного через фазовращатель к входному плечу моста, к выходным плечам которого подключены ускоряющие секции, а к плечу, развязанному с входным плечом, подключена поглощающая нагрузка, в полосе затягивания частоты магнетрона, в кал-сдой секции, возбуждается только рабочий вид колебаний. Вследствие этого для нормальной работы системы необходимо обеспечить одинаковые входные сопротивления секций

и произвести частотную настройку секций только на рабочем виде колебаний. Равенство входных сопротивлений секций на ближайших, соседних с рабочим видом колебаний, видах выполняется автоматически, а

частотная настройка секций на этих видах не требуется.

Формула изобретения

Высокочастотная система ускорителя со стоячей волной, включающая в себя магнетрон, волноводный мост и две ускоряющие резонаторные секции, подключенные по одной к выходным плечам моста, каждая из iKOTOipbiji содержит по т п + р одинаковых ускоряющих ячеек и л одинаковых ячеек связи, где п У1 р натур;алвные числа, при этом секции начинаются и кончаются ускоряющими ячейками и ячейки в секциях соединены между собой через одинаковые азимутальные щели связи таким образом, что ячейка, за исключением первой и последней, которые соединены лишь с одной

соседней ячейкой, соединена с двумя соседними ячейками, причем каждая ячейка связи соединена с двумя прилегающими к ней ускоряющими ячейками, а узлы ввода мощности в секции размещены к К-ой ускоряющей ячейке в первой секции в Г-ой ускоряющей ячейке во второй секции, где ,

, т--- 1 „ т

, К и , отличающаяся тем, что, с целью упрощ1ен.И1Я

частотной настройюи секций, в .каждой секции в ячейке связи, прилегающей к ускоряюющей ячейке с узлом мощ но1сти со стороны :бл1ижай|щего от узла ввода мощности конца секций, щеди 1СВ|Язи имеют не более

чем на 60% меньшую длину по сравнению с

длиной остальных щелей связи, если длина .щелей связи меньше половины длины волны генератора и не более, чем на 20% большую .длину, если длина щелей связи больше по.ловины длины волны генератора, причем это изменение длины щелей связи одинаково в обеих секциях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Н. Н. Нечаев и др. Проект ЛУЭ на, стоячей волне. В кн. «Ускорители, вып. XIV Атомиздат, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 155182, кл. Н 03 В 9/10, 1962.

Л-А

Фиг.

Б- Б

Фиг.3