Всесоюзялп i патшно-т?хкглипм[библист;-;ка \клистрон
ОПИСАНИЕ ()ЗОБРЕТЕ Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
277П6
Сова Соаетеких
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 28Л11968 (№ 1222338/26-25) Кл. 21g, 13/17 с присоединением заявки ¹
Комитет пс делам иаобретеиий и открытий при Сапате 1Лииистрое
СССР. 1ПК Н 011
УДК 621.385.624(088.8) Приоритет
Опубликовано 22. т"11.1970. Бюллетень ¹" 24
Дата опубликования описания I.XII,1970
Авторы изобретения есясою=-- .- „ .
Я ЩЩ6-Ц - "; ":.;.,, p1
БИБЛР"..::! О. И. Павлов, В. И. Пасманник и В. С. Хаби Заявитель КЛ ИСТРОН Изобретение относится к электронным приборам СВЧ, а именно к клистронам с распределенным взаимодействием. Как известно, клистроны, состоящие из резонаторов с распределенным взаимодействием и пролетных труб, имеют в несколько раз большую полосу пропускаемых частот и на 10 — 15% болыппй к.п.д., чем обычные клистропы, состоящие из однозазо рных резонатоторов и пролстшлх труб. Резонаторы с распределенным взаимодействием могут быпгь выполнены, например, в виде нескольких однозазорных резонаторов, соединенных пролетными трубамп п имеющих электромагнитные связи между собой — щели в общей стенке, соединяющей смежные однозазорные резонаторы. Для работы в резонаторе с распределенным взаимодействием обычно используется один из видов колебаний в полосе пропускания замедляющей системы, близкой к резонансной частоте одиночного контура, причем пролетные угЛы между смежными зазорами подбираются таким образом, чтобы электронпьш сгусток проходил зазоры одиночных контуров примерпо в одинаковой фазе высокочастотного поля (синфазный вид колебаний). Такой выбор обеспечивает увеличение к.п.д. прибора и полосы пропускаемых частот, Однако резонаторы с распределенным взаимодействием прп наличии электронного потока могут самовозбуждаться на рабочих и других видах колебаний. Обычно, если резонатор с распределенным взаимодействием работает в качестве выходного илп входного контура, активную нагрузку, вносимую СВЧ-трактом в резонатор, выбирают таким образом, чтобы нагруженная добротность резонатора была 10 достаточно низкой п автогенераций на рабочей частоте не возникло. При этом практически не удается подобрать такую связь резонатора с линией псрсдачи, чтобы нагрузить как рабочий впд колебаний, так и другие виды 15 колеба|шй. Поэтому клистроны с распределенным взаимодействием имеют автогенерацип на нерабочих частотах. Например, если двухзазорньш резонатор работает на синфазном виде колебаний можно ожидать генерацию 20 па противофазном и щелевоM виде колебаний. Целью изобретения является устранение генерации на нерабочих видах колебаний без влияния»а генерацию на рабочем (синфазном) виде колебаний и, следовательно, повы25 шенпе устойчивости и к.п.д. клпстрона. Для достижения этой цслп в клпстроне с распределенным воздействием пролетные трубы закреплены на радиально расположенных металлических стержнях, соединяющих середины 30 пролетных труб с коаксиальными согласован277116 30 45 ными СВЧ-нагрузками, прикрепленными к корпусу клистрона. Эти коаксиальные нагрузки, в частности, могут быть выполнены в виде длинной линии, свернутой в поликоаксиальную структуру, у которой наружный и внутренний проводники покрыты поглощающей пастой. На фиг. 1 приведена схема предложенного клистрона; на фиг. 2 — сечение по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — мгновенное распределение электрического поля синфазного и противофазного видов колебаний. Внутри общего цилиндрического корпуса 1 расположен ряд пролетных труб 2, 8, 4 и 5, каждая из которых подвешена на трех металлических стержнях (например, труба 4 на стержнях б, 7 и 8). Эти стержни соединяют середину каждой пролетной трубы с согласованной коаксиальной СВЧ-нагрузкой (для пролетной трубы 4 — нагрузки 9, 10 п 11 соответственно) и служат для крепления пролетных труб. Условно можно считать, что по плоскостям, в которых расположены стержни, проходят границы между одиночными резонаторами, входящими в состав резонатора с распределенным взаимодействием, а через пространство между стержнями, лежащими в этой плоскости, осуществляется электромагнитная связь между одиночными резонаторами. Коаксиальная согласованная СВЧ-нагрузка 9 выполнена в виде длинной линии, сложенной для компактности в поликоаксиалbHóþ структуру. Внутренний и наружный проводники 12 линии покрыты поглощающей СВЧ-энергию альсиферовой пастой. Расстояние между проводниками меняется от относительно большего размера для большего отвода СВЧ-токов нежелательных видов колебаний до относительно малого (-1 лы) для более интенсивного их поглощения. Дроссель 18 предотвращает проникновение тока рабочей частоты в нагрузку, возможное из-за не совсем точной сборки. Сплошные стрелки на фиг. 1 и кривая 14 на фиг. 3 изображают мгновенное распределение электрического поля Е синфазного (рабочего) вида колебаний, а пунктирные стрелки и кривая 15 — распределение электрического поля противофазного вида колебаний. Электрическое поле синфазного вида между пролетной трубой 4 и корпусом 1 в плоскости стер кнсй б, 7 и 8 меняет направление, т. е. опо равно в этой плоскости нулю. Следовательно, коаксиальные согласованные нагрузки 9, 10 и 11 не оказывают влияния на синфазный вид колебаний. Другие виды колебаний резонатора в полосе пропускания замедляющей системы, близкой к резонансной частоте одиночного контура имеют в плоскости стержней б, 7 и 8 отличное от нуля электрическое поле и поэтому хорошо нагружаются этими нагрузками. В плоскости стержней б, 7 и 8 электрическое поле протпвоф аз ного вида проходит через максимальное значение. Поэтому противофазный внд хорошо связан с нагрузкой. Резонансные виды колебаний резонатора, близкие к резонансу напряжения па щелях связи также хорошо нагружаются коаксиальными нагрузками, так как согласованные коаксиальные СВЧ-нагрузки включены в разрыв токов контуров щели. Предмет изобретения 1. Клистрон, содержащий резонаторы с распределенным взаимодействием, состоящие из корпуса и пролетных труб, середины которых прикреплены к корпусу с помощью радиально расположенных металлических стержней, отлича(оцийся тем, ITo, с целью повышения устойчивости работы клистрона и к.п.д., металлические стержни соединены с корпусом через коакспальные согласованные СВЧ-нагрузки, закрепленные па корпусе резонаторов. 2. Клистрон по п. 1, отличаюи(ийся тем, что коаксиальные согласованные СВЧ-нагрузки выполнены в виде длинной линии, свернутой в поликоаксиальную структуру, у которой наружный и внутренний проводники покрыты поглощающей пастой. 277116 12 Г 7 Редактор Громова Заказ 3337/9 Тираж 480 Подписное LI1IIII4IIII Комитета по делам изобретен|ш н открытий прн Совете Министров СССР Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель Л. Ф. Фролова Техред 3. Н. Тараиенко Корректоры: В. Петрова и E. Ласточкина
