Патент ссср 193622

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21g, 13/17

Заявлено 07Х.1965 (№ 1006032/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК H Olj

УДК 621.385.632.2(088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете тлинистрое

СССР

Опубликовано 13Л111.1967. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 13Х.1967

ЭЛ ЕКТРОН Н ЫЙ СВЧ-УС ИЛ ИТЕЛЬ

В настоящее время для увеличения коэффициента усиления приборов со скрещенными полями используют «плавное» программирование пространства взаимодействия, суть которого состоит в прижимании электронного потока к высокочастотному полю на входном участке прибора. Однако в таких приборах необходимо программировать также и закон изменения фазовой скорости замедленной электромагнитной волны, что создает значительные трудности при создании приборов М-типа.

Предложенный электронный CBlI-усилитель со скрещенными полями использует «скачкообразное» программирование пространства взаимодействия. Он отличается от известных усилителей М-типа тем, что для увеличения коэффициента усиления без плавного изменения фазовой скорости замедленной волны, пространство взаимодействия образовано линейным отрицательным электродом и несколькими отдельными секциями (каскадами) замедляющей системы, на которые поданы различные постоянные ускоряющие напря>кения. Расстояние между отрицательным электродом и поверхностью каждой секции, а также ускоряющие напряжения, поданные на каждую секцию, увеличиваются в направлении движения электронного потока.

На черте>ке показан плоский двухсекционный усилитель с прямой волной и с отрицательным электродом 1, вся или часть поверхности которого является эммитирующей.

Для приближения электронного потока к поверхности замедляющей системы на участке входа электронного потока входная секция 2, замедляющей системы расположена от отрицательного электрода 1 на расстоянии, меньшем, 1ем Выходная секция 8, примыкающая к коллектору, или к той части анодd, где оседают отработанные электроны. Секции 2 и 3 разделены по постоянному напряженшо для создания неизменной или возрастающей в направлении движения электронного потока величины напря>кенности постоянного электрического поля.

Для устранения обратной связи по электромагнитному полю могут быть использованы согласованные нагрузки 4 на концах каждой секции.

Усилитель работает следующим образом.

Электроны, двигаясь по циклоидальным траекториям на суженном (входном) участке высотой а,, проходят в непосредственной близости к аноду и приобретают в режиме синхронизма предварительную группировку под действием радиального и тапгенциального высо коч астотных пол ей.

Степень прибли>кения режима к критическому и длина первого участка замедляющей

30 системы выбраны таким образом, что элект193622

Выход

1 акад

Составитель Л. Ф. Фролова

Редактор JI. А. Утехина Техред Л. Бриккер Корректоры: Г. Е. Опарина и Н. И. Быстрова

Заказ f198/16 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, ир. Сапунова, 2 роны, начинающие подниматься по направлению к аноду, пе оседают па первой секции замедляющей системы и поступают в пространство взаимодействия с высотой d, При напря>кенности Евт постоянного электрического поля в первой секции, равной напряженности Ер постоянного электрического поля во второй секции, средняя скорость электронов и радиус Я катящегося круга, определяющего циклоидальные траектории, не изменяются, В пространстве с высотой ав происходит наведение высокочастотных токов па второй секции замедляющей системы. В результате этого электроны, двигаясь в режиме сипхропизма с полем замедленной волны, продолжают уплотнение сгустков (спиц), и постепенно перемещаются к аноду, отдавая высокочастотному полю свою потенциальную энергию.

Если же напряженность постоянного электрического поля выбрана так, что Ео. ) Евь то электронный поток, входящий во второй участок пространства взаимодействия, несколько приближается к поверхности второй секции за счет увеличения радиуса R, после чего процессы протекают подобно описанным выше.

Фазовые скорости волн в каждой пз секций в последнем случае должны быть различными, но в пределах каждой секции не должны изменяться в направлении движения электронного потока.

Возможно использование большего числа ступенчато расположенных секций при

Е»„— -ń— Ев;, или при Е„т(Lо (Еов ... Высота

d пространства взаимодействия при этом должна увеличиваться в направлении движения электронного потока. Соответственно должны увеличиваться и постоянные напря>кения, при10 ложенные к каждой из секций.

Описанный электронный усилитель позволяет получить высокий коэффициент усиления без потерь в к. п. д. и без программирования закона изменения фазовой скорости замедленной электромагнитной волны.

Предмет изобретения

Электронный СВЧ-усилитель со скрещенными полями, содер>кащий линейную замедляющую систему, разделенную па несколько секций, находящихся под различными постоянными потенциалами, и частично или полностью эмиттирующий отрицательный электрод, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения

25 коэффициента усиления при высоком к. п. д., секции замедляющей системы расположены от отрицательного электрода на расстояниях, возрастающих в направлении движения электронного потока.