Файл: Самсонов, Д. Е. Основы расчета и конструирования магнетронов. (Настройка. Стабилизация. Вывод энергии. Холодные измерения).pdf

Т а б л и ц а IV.2

Величины 8Э Н и Uc,

рассчитанные по данным

измерений

величин ft, U&

и / а

/ г . М Г ц

U к В

е э н , г р а д

ия, кВ

с

3040

0

0

5,54

3070

0,850

26°20

0,440

5,69

3100

0,895

44°40

0,703

5,80

3150

1,025

61°10

0,876

5,97

3200

1,025

69° 10

0,934

6,06

3240

0,79

76°05

0,966

6,10

модействия. Поэтому дл я магнетронов

с низкой

доброт­

ностью

большое значение

приобретают

способ

отбора

ВЧ энергии

(тип выходного устройства)

и точность из­

готовления

анодных

блоков.

Р а в н о м е р н о е распределение нагрузки по резонаторам

системы становится одним из главных

требований к вы­

ходному

устройству.

Д л я

магнетронов,

н а с т р а и в а е м ы х

н а п р я ж е н и е м , за­

д а ч а подавления нерабочих видов колебаний

оказывает ­

ся особенно

трудной. Та к ка к анодное

н а п р я ж е н и е дл я

рабочего

вида колебаний

изменяется

в

очень

больших

пределах, то н а п р я ж е н и я

возбуждения

дл я

нерабочих

Т а к и м образом,

требования

к

системам,

используе­

мым

в магнетронах

с электронной

настройкой н а п р я ж е ­

нием,

м о ж н о с ф о р м у л и р о в а т ь следующим образом:

1.

Высокое

волновое сопротивление

р с .

2.

Н и з к а я

н а г р у ж е н н а я добротность

Qn.

3.

М и н и м а л ь н о е

и с к а ж е н и е

симметрии

В Ч полей

счет большого

разделения частот м е ж д у я - видом коле­

баний

(n = N/2)

и б л и ж а й ш и м

к нему видом,

а т а к ж е за

счет симметрии связи системы с нагрузкой.

4. Б о л ь ш о е

разделение по н а п р я ж е н и ю

возбуждения

м е ж д у

я - видом

и нерабочими

видами колебаний .

9 - 4 5 3

129

5.

Высокая

стабильность

источников питания катода, ра­

ботающего

в

р е ж и м е

темпера ­

турного ограничения .

Н а

практике

р е ж и м

тем­

пературного

ограничения

то­

ка с

катода

м о ж е т быть

осу­

ществлен

различными

путями:

подбором

температурного

ре­

ж и м а

дл я

термоэмиссионно­

го катода с малым коэффициентом

вторичной

эмиссии;

ограничением тока луча, вводимого

(инжектируемого)

ным неэмиттирующим («ложным»)

катодом . Именно по­

следний

способ ограничения

тока

нам

к а ж е т с я

наибо­

лее перспективным дл я

практики,

хотя

он

и сопряжен

с

некоторыми

конструктивными

усложнениями

магне­

трона.

Настройка магнетронов с инжектированным электрон­

ным лучом.

Магнетрон

с

боковым

катодом

предложен

И. М . Вигдорчиком в 1947

г . * [25, 35, 36]. В

последние

годы И. М. Вигдорчик,

Я. А. Старец, Б. 3.

Н е й м а н и

В. П. Еремин провели

ф у н д а м е н т а л ь н ы е

исследования

подобных

магнетронов

и

добились

результатов,

ранее

неизвестных

в

мировой

практике . Ими были

р а з р а б о т а ­

ны оригинальные конструкции импульсных

магнетронов

с

вынесенной

магнетронной

пушкой

(рис. I V . 8 ) ,

кото­

рые в р е ж и м е

отсутствия тока эмиссии

с л о ж н о г о

като­

скали

перестройку

частоты н а п р я ж е н и е м

в диапазоне

3—5% при полезной

мощности

в д и а п а з о н е перестройки

5—10

кВт и к. п. д. 15—25%. П о к а з а н а

возможность

работы таких магнетронов при больших

длительностях

импульсов модулирующего н а п р я ж е н и я

(при tBMn^

sc;40

мкс) и с к в а ж н о с т я х 200

и меньше.

*

Вигдорчик И. М. Магнетрон.

Авт. свид. №

324937, — «БИ»,

Ри,кВт\

I

"I

I

I

I

1

Рис. IV. 10. Динамические характеристики магнетрона,

настраиваемо­

го напряжением, при повышенном

коэффициенте

вторичной эмиссии

с ложного

катода.

В = 2 5 00 Гс; ^ у п р = 8

к В :

' и м п = 2 0 м

к с ; " =

юо.

ного катода.

Напряжение Uynp

приложено

между

фокусирующим

электродом 2

и катодом / магнетронной пушки

(рис. IV.8); / К —

ток с катода

пушки.

ренном в ложном

катоде.

Из сравнения

рис. IV.9 и

IV. 10

видно, что с

увеличением

коэф­

фициента

вторичной

эмиссии

с ложного катода

анодный ток

/ а

и

полезная

мощность

Рв магнетрона

увеличиваются, а диапазон

его