Автофазна лампа бігучої хвилі

Изобретение относится к электронной технике, в частности к приборам СВЧ, и может быть использовано для преобразования энергии СВЧ-поля в энергию постоян ного тока, Цель изобретения-увеличение уровня преобразуемой СВЧ-мощности, расширение динамического диапазона и увеличение КПД преобразования СВЧ-сигнала 9 постоянный ток. Автофазная лампа бегущей волны содержит электронную пушку, коллектор, группирующий участок, разделенный трубкой дрейфа от выходного участка. По обе стороны трубки дрейфа расположены два СВЧ-ввода, соединенные с двумя выходами регулируемого делителя входной СВЧ-мощности, причем первый СВЧ-ввод соединен через фазовращатель. Выходной участок разделен на секции также с помощью трубок дрейфа, а вводы каждой секции размещены в ее начале. Изобретение относится к электронной технике, в частности к приборам СВЧ, и может быть использовано для преобразования энергии СВЧ-поля в энергию постоянного тока. Целью изобретения является увеличение уровня преобразуемой СВЧ-мощности, расширение динамического диапазона и увеличение КПД преобразования СВЧ-сигнала в постоянный ток. На чертеже схематически изображена автофазная лампа бегущей волны (ЛБВ). ЛБВ содержит электронную пушку 1, группирующий участок 2. разделенный трубкой 3 дрейфа от выходного участка А, разделенного на секции 5, расположенные последовательно, коллектор 6, устройство 7 вывода мощности постоянного тока с нагрузкой 8, элементы 9 замедляющей системы (ЗС), разделенные по постоянному току, вводы 10, 11 СВЧ-мощности, регулируемые делитель 12 и фазовращатель 13 и петли 14 связи, расположенные в конце группирующего участка 2 и в начале каждой секции 5 выходного участка 4. Автофазная лампа работает следующим образом. Электронный пучок, формируемый электронной пушкой 1, проходит через замедляющую систему. В группирующем участке 2 ЗС под действием поля ВЧ-валны, подводимой через регулируемый делитель 12, фазовращатель 13 и петлю связи 14 на ЗС 2, происходит модуляция электронного потока по скорости, которая переходит в модуляцию по плотности, дзлее сгустки переходят через трубку 8 дрейфа в первую секцию 5 выходного участка 4 ЗС. Затем тормозящим статическим потенциалом, приложенным к разделенным по постоянному току элементам 9 ЗС, электронные сгустки смещаются в ускоряющий полупериод СВЧ-поля, амплитуда которого резко возрастает за счет дополнительной 6-92 JN. 1713382 СВЧ-мощности, подводимой с ввода 10 на нимальной длине участка взаимодействия первую секцию 5 выходного участка 4 ЗС. приведены Б таблице. Выводы энергии цеТаким образом, преобразуется СВЧ-мощлесообразно выполнять по типу направленкость в энергию постоянного тока. В месте ных ответвителей. Изобретение позволяет расположения промежуточного ввода 11 5 повысить КПД устройства до 80%. подводится дополнительная СВЧ-мощФормула изобретения ность, равная по величине преобразованАвтофазная лампа бегущей волны, соной мощности в первой секции 5 выходного держащая электронную пушку, группируюучастка 4 ЗС. Во второй секции 5 выходного щий участок, разделенный трубкой дрейфа участка 4 ЗС процесс преобразования мощ- 10 с выходным участком замедляющей систености повторяется. мы, а СВЧ - вводы расположены на обоих концах трубки дрейфа и соединены с двумя Размеры секций выбраны из следуювыходами регулируемого делителя мощнощих соотношений сти, причем СВЧ - ввод группирующего учаІ1 - 1.25 FCT + (4-5); 15 стка соединен через фазовращатель, отлич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения уровня преобразуемой СВЧ-мощностй, рас£n ж £ і -0.5п, ширения динамического диапазона и увелигде £n ~ длина п-й секции, м; чения КПД преобразования СВЧ-сигнапа в п - количество секций; Ест' напряженность статического поля, 20 постоянный ток. выходной участок выполнен из секций, разделенных трубками дрейВ/см; фа, и снабженных СВЧ-вводэми, m - масса электрона, г; расположенными в начале каждой секции, и е - заряд электрона, Кл; соединенными с регулируемыми фазовраv e - скорость электрона, м/с; 25 щателями, а размеры секций выбраны из Е - параметр нормировки, равный пасоотношений: раметру Е " Г ° °„) усиления; Ь = 1.25 FCT + (4-5); 2таГ Ro - сопротивление связи, Ом; 1 - постоянная составляющая тока пуч- 30 о £ n =£i -0,5n, ка, А; где |n - длина п-й секции, м; у е - скорость электронов, м/с; n - количество секций; ve Ест - напряженность статического поля, В/см; Ua.~ анодное напряжение, В; 35 m - масса электрона, ц ft)-частота, Гц. е - заряд электрона, Кл; v e - скорость электрона, м/с; Оптимальные значения F T С ТОЧКИ зреЕ - параметр нормировки; ния максимального энергообмена между со- частота, Гц. СВЧ-полем и электронным потоком на ми- 40 C 1713382 Значение статического поля п-1 секция Суннарное падение амплитуды ВЧ-поля в п~* и п секциях п секция - 0,2 2,2 о,ч " 1,6 0,6 1,0 2,3 0,8 - 0,8 3,0 1,0 " 1.4 1,8 2,4 1,2 - 0,8 2,2 Uh 1,0 3,0 " 1,2 3,2 - 2,0 3,3 1,6 1,8 2,0 А tf ГПТ1 _ 1 -4 Редактор В.Трубченко • з гт 3 4 Составитель Н.Логутко Техред М Моргентал -• Корректор С.Черни Заказ 454/ДСП Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101