Магнетронный преобразователь свч мощности" в мощность постоянного тока

О П И С А Н И Е 3288Î5

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 07.1.1970 (№ 1393588/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 24.Ч.1972. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 12Л 11.1972

М. Кл. Н 01j 25/58

Комитет по делам изобретений и открытиР при Совете Министров

СССР

УДК 621.385,6(088.8) Авторы изобретения

С. В. Жарненков, В. П. Захаров, А. Н. Попов и В. П. Марин

Заявитель

МАГНЕТРОННЬ1Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СВЧ МОЩНОС1Й

В МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к магнетронным преобразователям мощности СВЧ в мощность постоянного тока.

Известно, что приборы магнетронного типа ЛБВМ и ЛОВМ видоизмененной конструкции при включении их в специальную схему успешно преобразуют СВЧ мощность в мощность постоянного тока. При этом мощность и к. п. д. преобразователя соответствуют мощности и к. п. д. ЛБВМ и ЛОВМ обычной конструкции при работе их в режиме прямого назначения (усиление и генерация СВЧ мощности) .

Наиболее перспективны для работы в качестве преобразователя СВЧ мощности в мощность постоянного тока приборы магнетронного типа с замкнутым электронным потоком— магнетрон, платинотрон. Эти мощные приборы СВЧ имеют высокий к. п. д.

Однако в таких устройствах высокочастотное поле в прикатодной области мало, а постоянное электрическое поле имеет направление, противоположное направлению электрического поля при обычном режиме работы приборов (режимы генерации и усиления

СВЧ мощности), что препятствует формированию электронного облака в прикатодной области. Кроме того, анодное напряжение в режиме преобразования не является жестко заданным внешним источником питания, а образуется и поддерживается за счет протекания постоянного тока 1„ по сопротивлению

Р„включенному между анодом и катодом.

С целью повышения эффективности преобразования СВЧ энергии предлагается использовать электронную пушку магнетронного типа обращенной конструкции для инжектирования электронов в пространстве взаимодействия, а вместо обычного катода — неэмитти1О рующий положительный электрод для создания постоянного электрического поля в пространстве взаимодействия.

На чертеже показан магнетронный преобразователь СВЧ мощности в мощность постоянного тока, который может быть создан на базе обычного магнетрона или платинотрона.

Источник электронов преобразователя выполнен в виде магнетронной пушки с катодом

1, являющимся поставщиком электронов в

20 пространство взаимодействия, и анодом 2.

Магнетронная пушка должна быть установлена на одном из торцов замедляющей системы 8. При такой конструкции инжектирование электронов происходит вдоль силовых ли25 ний постоянного магнитного поля, а электронный поток замкнут в азимутальном направлении (в плоскости, перпендикулярной магнитному полю). Это дает возможность инжектировать электроны в то место пространства взаимодействия, где сопротивление связи до328805

Изд, Кз 902 Тираж 448

Заказ 2165/8

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 статочно велико, и, следовательно, получить эффективное взаимодействие электронного потока с высокочастотными электромагнитными полями.

Магнетронная пушка должна быть обязательно обращенной конструкции, так как полярность напряжения, прикладываемого между замедляющей системой 8 и неэмиттирующим электродом 4 для осуществления процесса преобразования ВЧ энергии в постоянный ток, обратная по сравнению с обычными

СВЧ приборами магнетронного типа.

Таким образом, на неэмиттирующий электрод 4 подается положительный потенциал относительно замедляющей системы 8, которая заземляется. Благодаря отсутствию эмиссии этого положительного электрода можно использовать маломощный стабильный источник питания.

Отражающий электрод (экран) 5 конструктивно может быть выполнен, например, в виде цилиндрического диска. На него подается отрицательный по отношению к катоду пушки потенциал. В результате этого достигается более эффективное взаимодействие электронного потока с высокочастотным полем.

Вместо отражающего экрана можно разместить вторую такую же обращенную магнетронную пушку. Совместное действие этих двух пушек позволит работать на более высоких уровнях мощности.

Вывод б энергии должен удовлетворять обычным требованиям, известным в практике магнетроностроения.

Для создания статического магнитного поля используется электромагнит или какой-либо другой источник магнитного поля, обеспечивающий достаточно однородное магнитное поле в пространстве взаимодействия.

Предмет изобретения

1. Магнетронный преобразователь СВЧ мощности в мощность постоянного тока, содержащий источник электронов, замкнутое в азимутальном направлении пространство взаимодействия с расположенным внутри него положительным электродом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности преобразования СВЧ энергии, источник электронов выполнен замкнутым по азимуту и расположен вне пространства взаимодействия коаксиально положительному электроду.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что источник электронов выполнен в виде торцовой магнетронной пушки обращенной конструкции.

3. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что источник электронов выполнен в виЗ0 де двух торцовых магнетронных пушек обращенной конструкции,