Преобразователь свч энергииВ пОСТОяННый TOK Советский патент 1981 года по МПК H01J25/00 

1

Изобретение относится к электровакуумным приборам (ЭВП), преимущественно к (ЭВП) сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона. Оно может быть использовано для преобразования РВЧ энергии в энергию постоянного тока.

Известны устройства преобразования СВЧ энергии в энергию постоянного тока, в которых преобразование происходит за счет двухповерхностного вторичноэлектронного резонансного разряда (ВЭРР) u.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устустройств , где преобразование СВЧ энергии в постоянный ток осуществлено за счет ВЭРР в зазорах проходных резонаторов, поверхности которых перфорированы для обеспечения прохождения электронов к коллекторам. Преобразователь содержит.волноведущую линию, включающую по крайней мере один вторичноэмиссионный электрод,имекядий отверстия для прохождения электронов,и коллектор 2.1,

Однако данное устройство -преобразования СВЧ энергиив энергию постоянного тока не использует все СВЧ электрическое поле рабочего типа колебаний, а следовательно, не обеспечивает минимального преобразования СВЧ энергии. Это обусловлено тем, что в образовании ВЭРР участвуют только электрические поля, сконцентрированные в центре проходных резонаторов.

Цель изобретения - повышение коэффициента преобразования СВЧ энергии в энергию постоянного тока, расширение полосы рабочих частот, а также упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем волноведущую линию, включающую вторичноэмиссионные электроды, по крайней мере один из которых имеет отверстия для прохождения электпо3HOBf и коллектор, волноведущая линия выполнена в виде закороченного с одной стороны отрезка коаксиальной линии, проводники которого являются вторичноэмиссионными электр дами, при этом внутренний проводник имеет отверстия для прохождения электронов, а коллектор выполнен цилиндрическим и расположен коаксиально внутри него. , Коэффициент вторичной электронной эмиссии (КВЭЭ внутренней поверхност внешнего электрода больше, чем КВЭЭ внешней поверхности внутреннего элек рода. На. фиг. 1 показан преобразователь продольное сечение; на фиг.2 - то же, поперечное сечение. Внешний, цилиндр 1 является продолжением внешнего проводника 2 коак сиальной линии. При помощи вакуумных уплотнещгй - металлического 3 с одно стороны и диэлектрического 4 с друго стороны - цилиндр 1 соединен с продо жающим внутренний проводник 5 коаксиальной линии внутренним цилиндром 6. Внутренний цилиндр 6 имеет отверстия 7 по образующей поверхг сти и металлические вакуумноплотиые основания 8 и 9, с которыми через ди электрические изоляторы 10-12 соединен цилиндрический коллектор 13, имеющий электрод 14, отводящий постоянный ток к потребителю. Преобразователь работает следующим образом. Под воздействием СВЧ энергии, прошедшей через диэлектрическое вакуумное уплотнение 4 в пространство между внешним I и внутренним 6 цили рами, между этими цилиндрами возник двухповерхностньш .ВЭРР. Вследствие того, что КВЭЭ внутренней поверхнос ти цилиндра 1 больше, чем внеш-ней поверхности цилиндра 6, электроны ВЭРР двигаются в сторону цилиндра 1 и, пройдя через отверстия 7, попа дают на коллектор 13, Таким образом, в образовании ВЭРР в предлагаемой кот1струкции преобразователя участвует все поле основного типа колебаний, расположенное между внешним и внутренним цилиндрами. Преимуществом предлагаемой конструкции преобразователя по сравнению с известной является также и простота.ее изготовления. Наряду с этим предлагаемая конструкция имеет дополнительный положительный эффект, заключающийся в увеличении широкопо-. лосности, обусловленной большей широкополосностью коаксиальной линии, чем проходных резонаторов. Формула изобретения Преобразователь СВЧ энергии в постоянный .ток, содержащий волноведущую линию, включающую вторичноэмиссионные электроды, по крайней мере один из которых имеет отверстия для прохождения электронов, и кол лектор, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения коэффициента преобразования и расширения полосы рабочих частот, а также упрощения конструкции, волноведущая линия выполнена в В1ще закороченного с од- ной стороны отрезка коаксиальной линии, проводники которого являются вторичноэмиссионными электродами, при этом внутренний проводник имеет отйерстия для прохождения электронов, а коллектор выполненцилиндрическим и расположен коаксиально внутри него. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Паа-ет США № 3521 146, кл. 321-8, опублик. 1970. 2.Патент США № 3457490, кл. 321-8, опублик. 1965 (прототип).

Ч/

/ // // / / /

mm Ц /////7////// //////л уЖ ЙШШЙИИ

S 7AC / 5

Т

/

aE%.C SSySN: 1

13