Пути и средства совершенствования миллиметровых магнетронов на пространственных гармониках

• Автор: Гурко, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 247 с. : ил.

Глава 1. Тип колебательной системы. Режим взаимодействия

электронного потока с высокочастотным полем

§1.1. Режим пространственной гармоники не л вида

§ 1:2. Коаксиальный магнетрон на основной волне л вида

§ 1.3. Не л-видный коаксиальный магнетрон

§ 1.4. Магнетрон на высших пространственных гармониках

л вида

§ 1.5. Коаксиальный магнетрон на высших пространственных

гармониках л вида

§ 1.6. Разнорезонаторный л-видный магнетрон

Выводы к первой главе

Глава 2. Воспроизводимость параметров колебательной системы магнетрона
§ 2.1. Связь колебательной системы магнетрона с внешней
нагрузкой
§ 2.2. Управление структу рой поля пространства
взаимодействия с помощью неоднородностей
§ 2.3. Вывод энергии как неоднородность
§ 2.4. Уменьшение реакции замедляющей системы магнетрона
на технологические неоднородности
Выводы ко второй главе
Глава 3. Выбор типа катода и оптимизация условий его
работы в магнетроне
§ 3.1. Магнетрон с термоэмиссионным катодом
§ 3.2. Магнетрон с безнакальным автоэмиссионпы.м
запуском
§ 3.3. Магнетрон с боковым катодом Выводы к третьей главе
Заключение
Литература
Иллюстрации

Современная техника СВЧ характеризуется большим разнообразием типов генераторов. Среди них заметное место занимает магнетрон - один из старейших типов генераторов, обязанный своим долголетием постоянному совершенствованию конструкции и технологии изготовления, достижению все более высоких параметров, конструкции и технологии изготовления. Наиболее яркими иллюстрациями этого могут служить такие последние усовершенствования магнетрона, как введение коаксиального стабилизирующего резонатора [1] (коаксиальный и обращенно-коаксиальный магнетроны), реализация режима работы на пространственной гармонике вырожденного вида колебаний [2,3], применение безнакального запуска магнетрона с помощью автоэмиссионпого катода [4]. Постоянно растет уровень генерируемой мощности и к.п.д. магнетрона, его долговечность, проводится работа по освоению миллиметрового диапазона длин воли.
В длинноволновой части миллиметрового диапазона при выходной мощности не менее 10 кВт в импульсе широкое распространение получил коаксиальный магнетрон (КМ), заметно превосходящий разнорезонаторный магнетрон как по отдельным параметрам, так и по их совокупности. Однако в последние десятилетия заметно замедлились темпы продвижения в коротковолновую часть диапазона.
Западные фирмы разработку «обычных» магнетронов миллиметрового диапазона длин волн осуществляют методом масштабного моделирования импульсных магнетронов сантиметрового диапазона [5]. Попытки создать таким образом магнетрон на длину волны

Из определения понятия собственной и внешней добротности следует, что коэффициент стоячей волны напряжения в резонансе

К„=—-, когда Р„>РС;
* с

К(|=—2-, когда Р„<РС.
* н
Таким образом:
Лкх = ~!;+1 ~.Х для Р„>РС, (1.3.2)
К,, +1
- -Х7~1 ■ а .3.3)
|(1 +1
Для приведенных в табл. 1.3.1 вариантов КМ переход от N=32 п= 16 к N=24 п=6 при равенстве Е,/С(га) сопровождается увеличением Рс в 2,34 раза, и для сохранения величины 1]э в НС я-видиом КМ необходимо % уменьшить до
41,5 %. Но это еще не гарантирует сохранения величины иа/ис и реальное падение к.п.д. может быть большим.
В отличие от л-вплного КМ в рассматриваемой конструкции в силу ряда обстоятельств резко возрастает конкурентоспособность видов АЗС. Во-первых, отсутствует превосходство по амплитуде синхронной волны рабочего вида колебаний над вилами-конкурентами АЗС. Во-вторых, для видов-конкурентов АЗС в силу значительного их разделения по частоте отсутствуют потери, обусловленные межвидовой связью. Наконец, по сравнению с л-видпым КМ уменьшается уровень потерь излучения для видов-конкурентов АЗС через щели связи с СР вследствие меньшего их количества (в 2 раза).
Предполагая, что для не л-видного КМ справедлив определенный выше критерий конкурентоспособности видов колебаний, проведем оценку достижимого уровня иа/ис. Одна из составляющих дублета АЗС и=Н/4 не