Разделы сайта

Оптимизация параметров клистронного резонатора, работающего на высших видах колебания

В настоящее время для промышленности требуются усилительные приборы большей мощности с большим коэффициентом полезного действия. Чтобы достичь высокого КПД необходимо разрабатывать более сложные конструкции. Простым решением этой задачи является применении многолучевых конструкций прибора таких как: многолучевой клистрон и клистрод и т.д.

Выходные параметры многолучевых приборов существенно зависят от конструкции и параметров резонаторных систем. В мощных многолучевых приборах используется несколько электронных пучков, каждый из которых распространяется в своем индивидуальном пролетном канале. Примером таких систем могут служить обычные однозазорные тороидальные клистронные резонаторы с упаковкой пролетных каналов в единой пролетной трубе.

Будем рассматривать многоканальный резонатор с плотной упаковкой пролетных труб. Общая многоканальная труба с радиусом , образована отдельными, примыкающими друг к другу пролетными трубами с внешним радиусом r1 и внутренним радиусом а. Число таких трубок- N t при их концентрической укладке относительной центральной трубы в i круговых кольцах со средним радиусом ri будет определяться соотношением:

(1)

где - число круговых колец.

Суммарное число трубок (лучей), включая центральную трубу, найдем из следующего выражения:

(2)

Относительный внешний радиус общей многоканальной трубы найдем из очевидного выражения:

(3)

Исключая число слоев из формул (2) и (3) находим новое соотношение:

(4)

Рис.1. Общий вид многоканального резонатора и вид упаковки труб.

Многоканальный резонатор, работающий на высших типах колебаний

Рис.2. Многоканальный резонатор, работающий на высших типах колебаний.

На Рис.2 схематически изображены резонаторы, работающие на высшем типе колебаний Е020. В простейшем случае это свернутый в кольцо волновод, образующий таким образом резонатор, по периметру которого укладывается N число полуволн (часто N=6). В пучностях электрического поля резонатора устанавливаются N емкостных выступов, через которые проходят электрические пучки и где они взаимодействуют с полем.

К недостаткам резонаторов на высшем виде колебаний относится малое характеристическое сопротивление, определяющее полосу усиливаемых частот, которая оценочно близка к полосе аналогичного однолучевого прибора с тем же напряжением и в N раз меньшим током. Таким образом, на высшем виде колебаний такой резонатор можно рассматривать как своеобразный сумматор мощности активного типа.

Резонаторы на высшем виде колебаний имеют преимущество в тех случаях, когда необходимо получить максимально возможную мощность при минимальной величине напряжения анода.

Кольцевой резонатор

Рис.3. Кольцевой резонатор.

Достоинством кольцевых резонаторов на высшем виде колебаний является возможность обеспечения при неплотном расположении электронных пучков более благоприятных условий для рассеивания тепла, выделяющегося на пролетных трубах. Еще одно достоинство, которое также обусловлено неплотным расположением пучков, заключается в возможности обеспечения большой сходимости пучков в парциальных пушках, что позволяет разгрузить катоды. Как следствие, это повышает долговечность прибора.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Самое читаемое:

Исследование аналого-цифрового преобразователя с помощью Elvis
Цель настоящей работы исследование процессов протекающих в аналого-цифровых преобразователях (АЦП) с помощью комплекта виртуальных измерительных приборов для учебных лабораторий «NI ELVIS». В качестве исследуемого АЦП разработан лабораторный стенд. Для конкретизации поставленных выше целей определим актуальность поставленной задачи ...

www.techstages.ru : Все права защищены! 2018