Магнетронний генератор

Магнетронний генератор, що містить катод і анод, розділений на сегменти поздовжніми щіли 3 замикачем, джерело опорного сигналу, частотний дискримінатор, пов'язаний з виводом НВЧ енергії й джерелом опорного сигналу, реактивне навантаження, що перебудовується, пов'язане з додатковим виводом енергії, відрізком лінії з короткозамикачем і частотним дискримінатором. На Фіг.1 показана блок-схема магнетронного генератора, що перебудовується електричне. Магнетронний генератор містить циліндричний катод 1 і анод 2, що являє собою циліндричний блок, що містить в азимутальному напрямку порожні резонатори 3 і поздовжні щілини 4, розташовані на рівних відстанях по окружності. Постійна або імпульсна анодна напруга прикладена між катодом і анодом від джерела живлення (модулятора) 7. Генеруєма НВЧ енергія виводиться з резонатора в зовнішнє навантаження 8 за допомогою виводу НВЧ енергії 5. Для електричної перебудови магнетронного генератора використовується реактивне навантаження, що перебудовується (наприклад, на основі настроїчного НВЧ діода або діодної збірки) 9, з'єднана з додатковим виводом енергії 6, генератором пилкоподібної напруги 10 і відрізком лінії з короткозамикачем 11. На Фіг.2 (варіант) показана блок-схема магнетронного генератора для стабілізації частоти (фази) електромагнітних коливань, що генеруються магнетроном. Магнетронний генератор містить циліндричний катод 1 і анод 2, що являє собою циліндричний блок, що містить в азимутальному напрямку порожні резонатори 3 і поздовжні щілини 4, розташовані на рівних відстанях по окружності. Постійна або імпульсна анодна напруга прикладена між катодом і анодом від джерела живлення (модулятора) 7. Генеруєма НВЧ енергія виводиться з резонатора в зовнішнє навантаження 8 за допомогою виводу НВЧ енергії 5. Для забезпечення стабілізації частоти (фази) електромагнітних коливань уводиться частотний дискримінатор 12, на який подаються коливання від джерела опорного сигналу 13 і з виводу НВЧ енергії 5. Сигнал із частотного дискримінатора 12 подається на реактивне навантаження, що перебудовується, 9 (наприклад, на основі настроїчного НВЧ діода або діодної збірки), що пов'язана з додатковим виводом енергії 6 і відрізком лінії з короткозамикачем 11. Магнетронний генератор, що перебудовується електричне, працює в такий спосіб. Коливання, що генеруються магнетронним генератором, за допомогою виводу НВЧ енергії (активний вивід), надходять у зовнішнє навантажен 49243 4 ня. Частина НВЧ потужності через додатковий вивід енергії (реактивний вивід) надходить у лінію передач, що містить реактивний елемент підстроювання (наприклад, на основі настроїчного НВЧ діода або діодної збірки) і відрізок лінії з короткозамикачем. Для електричної перебудови частоти електромагнітних коливань магнетронного генератора використовується принцип зміни ємності р-n переходу НВЧ діода, величина якої залежить від амплітуди пилкоподібної напруги, що подається від генератора пилкоподібної напруги. Зміна ємності р-n переходу НВЧ діода при задати довжині хвилі призводить до зміни загального реактивного опору лінії передач, і, як наслідок, відбувається компенсація відходу частоти (фази) електромагнітних коливань, генеруємих магнетроном. Стабілізований по частоті (фазі) магнетронний генератор працює в такий спосіб. Коливання із частотою f, що генеруються магнетронним генератором, за допомогою виводу НВЧ енергії (активний вивід), надходять у зовнішнє навантаження. Частина НВЧ потужності через додатковий вивід енергії (реактивний вивід) надходить у лінію передач, що містить реактивний елемент підстроювання (наприклад, на основі настроїчного НВЧ діода або діодної збірки) і відрізок лінії з короткозамикачем. З виводу НВЧ енергії коливання надходять, також, на частотний дискримінатор і рівняються, по фазі, з опорним сигналом із частотою fстаб, що подається від джерела опорного сигналу. У випадку, якщо встановився режим фазової синхронізації f-fcтаб=0, тобто наведені частоти збігаються, різниця фаз коливань і напруга на виході частотного дискримінатора постійні. Якщо наведені частоти не збігаються f-fcтаб 0, частотний дискримінатор виробляє сигнал помилки у вигляді скачка напруги, який надходить у реактивне навантаження, що перебудовується і змінює ємність р-n переходу НВЧ діода. Зміна ємності р-n переходу НВЧ діода при заданій довжині хвилі призводить до зміни загального реактивного опору лінії передач, і, як наслідок, відбувається компенсація відходу частоти (фази) електромагнітних коливань, генеруємих магнетроном. Таким чином, даний магнетронний генератор дозволяє значно розширити застосування магнетронів для створення високо стабільних модулів, НВЧ генераторів і їхнє використання в різних системах радіолокації й зв'язку. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 49243 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601