Баночное окно ввода и/или вывода энергии свч

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКН Г СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 15. 05.93. Бюл.. N 18 (21) 46092б3/21 (22) Об.10.88 (72) Б.В Прокофьев (5б) Патент США N.. 2958834, кл. 333-98. 19б0.

Kuntzman J.C. et al. Wldeband, high-power TWT

designed for telecommunications, MSN 8

CT,march 198б. р.88-99. (54) БАНОЧНОЕ ОКНО ВВОДА И/ИЛИ ВЫВОДА ЭНЕРГИИ СВЧ (57) Изобретение относится к баночным окнам ввода и/или вывода энергии электровакуумных приборов СВЧ, а также герметизирующих секций волноводных трактов. Цель изобретения — уменьшение

Изобретение относится к баночным окнам ввода и/или вывода энергии электровакуумных приборов СВЧ, а также герметизирующих секций волноводных трактов.

Целью настоящего изобретения является уменьшение уровня паразитных колебаний

s рабочей полосе частот, беспаразитная полоса пропускания окна становится близкой к рабочей полосе частот стандартных прямоугольных волнаводов (— 40 Д) или превышающей ее, и ри этом повышаются механическая прочность и термостойкость металлодиэлектрического спая, Указанная цель достигается введением в конструкцию баночного окна двух отрезков прямоугольного волнав. да уменьшенного сечения, непосредственно примыкающих к круглому волноводу, причем размеры сечения a t X Ь1 этих отрезков вол новодов выбраны в соответствии с выражениями, 5Ц,» 1628762А1 уровня паразитных колебаний s рабочей полосе частот, беспаразитная полоса пропускания становится близкой к рабочей полосе частот стандартных прямоугольных волнаводов или превышающей ее, при этом повышается механическая прочность и термостойкость металлодиэлектрического спая. Приведенные в формуле изобретения соотношения размеров являются обобщением результатов оптимизации размеров большого числа вариантов баночных окон.

Использование отрезков прямоугольных валноводов уменьшенного сечения дает возможность получить более техналогичные толщины перегородки и расстояния до волноводных стыков, позволяющие обеспечить устойчивость к термоциклированию. 2 ил.

0,83 < —:-1,0; а2

1,21 — (— (4— эЬ b< а где а, b — размеры сечения стандартного прямоугольного волновода, м.

Приведенные соотношения являются обобщением результатов оптимизации размеров большого числа вариантов баночных окон с помощью ЭВМ по специально разрабатан най программе. Испол ь зова ние отрезков прямоугольного волновода уменьшенного сечения дает возможность получить значительно более технологичные по сравнению с прототипам толщины перегородки и расстояния до волновадных стыков, которые позволяют обеспечить устойчивость ктермоциклированию-, характерную для обычных бана lHHx окон. Техн —

1628762

20

45 логичная толщина наряду г. малым диаметром перегородки способствует увеличению механической прочности окна, которая может превысить прочность широкополосных баночных окон известных конструкций.

На фиг, 1 показано баночное окно; на фиг; 2 — измеренные характеристики согласования и распределения паразитных резонансов.

На фиг. 1 обозначено два отрезка пря. моугольного волновода 1 и 2 с размерами сечения а1 х Ь1, плоская диэлектрическая перегородка 3 толщиной t, установленная в отрезке круглого волновода 4 диаметром 0, согласованный волноводный переход 5 на волновод 6 стандартного сечения а х Ь, В созданной конструкции окна ввода (вывода) энергии; рассчитанного на рабочую полосу частот 4,68-7,13 ГГц волновода

40х20 мм, оказалось возможным использовать перегородку из алюмаоксидной керамики, толщиной t =- 1,4 мм при диаметре 0 = 30 мм, выдерживающей перепад давлений свыше

2 МПа, а длина отрезка круглого волновода

2L+ t составляет около 10 мм. Поперечные размеры а1 x b> прямоугольных волноводов

1 и 2 составляют 36 х 11 мм.

Полученные на холодных измерениях характеристики согласования и распределения паразитных резонансов окна указанных размеров приведены на фиг. 2. Как следует из графика, в большей части paGoчей полосы частот стандартного волновода

40 х 20 мм коэффициент отражения от баночного окна (кривая 7) соответствует по величине отражению от нагрузки (кривая 8), а коротковолновый край полосы пропускания ограничен резонансами волн типов H1) и Ео>, Для подключения окна к тракту стандартного сечения используются плавные или ступенчатые переходы. При применении окна в СВЧ-приборах переход 5 может быть присоединен только со стороны входного(выходного) фланца и в целях уменьweния габаритов ввода (вывода) энергии он может быть рассчитан только на рабочую полосу частот прибора, Использование волновода уменьшенных в соответствии с приведенными соотношениями размеров между окном ввода (вывода) энергии и прибором облегчает задачу получения сильной связи с резонаторами или фильтровой системой прибора, а в ряде случаев — и задачу конструирования фокусирующей магнитной системы ЭВП

СВЧ. Наконец, отказ от применения в конструкции окна ввода (вывода) энергии волноводов стандартного сечения позволяет наиболее эффективно решить задачу разработки унифицированного ряда вводов {выводов) энергии на базе конструкции. размеры которой применительно к стандартному волноводу требуемого диапазона изменяют в соответствии с законом электродинамического подобия пропорционально размеру широкой стенки этого волновода.

Формула изобретения

1. Баночное окно ввода и/или вывода энергии СВЧ, содержащее два отрезка прямоугольного волновода, присоединенных

cDocHo к концам отрезка круглого волновода, диаметр которого не превышает размера широкой стенки отрезков прямоугольных волноводов, а также поперечную диэлектрическую перегородку, припаянную в средней части отрезка круглого волновода, о тличающееся тем,что,сцелью уменьшения уровня паразитных колебаний в рабочей полосе частот, а также увеличения механической прочности перегородки и термостойкости металлодиэлектрического спая, размеры а х Ь1, м, сечения отрезков прямоугольного волновода выбраны в соответствии с выражениями

083 (1 wñ1,0; а

2 а1 а1 а

1,21 — < — < 4 —. аЬ Ь1 а1 где а, b — размеры сечения стандартного прямоугольного волновода, м.

2. Окно по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что по крайней мере к одному торцу отрезка и рямоугольного волновода подсоединен согласованный волноводный переход на стандартный прямоугольный волновод.

Составитель Е. Шитова

Техред ММоргентал Корректор Т. Палий

Редактор С.Окина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 1975 . Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5