Магнитные системы многолучевых СВЧ-приборов О-типа

• Автор: Козырев, Денис Васильевич
• Шифр специальности: 05.27.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.
Глава 1. Проблемы расчета, проектирования и настройки магнитных систем мощных электровакуумных приборов
1.1 Примеры применения перспективного материала для МФС ЭВП на базе редкоземельного сплава ШТеВ в ООО НПК Магниты и Магнитные системы

1.2 Процесс проектирования МС с использованием программ двухмерного анализа.

1.3 Процесс проектирования МС с использованием программ трехмерного анализа.

1.4 Выводы
Глава 2. Расчет, проектирование и оптимизация конструкций МС мощных пакетированных усилительных клистронов

2.1 Типы разрабатываемых магнитных систем

2.2 Используемые расчетные средства

2.3 Методики и результаты расчетов и оптимизации

2.3.1 Метод эквивалентных электрических цепей.
2.3.2 Метод оптимального намагничивания.
2.3.3 Методы расчета с использованием программ двухмерного численного проектирования
2.3.4 Методы расчета с использованием программ трехмерного численного проектирования
2.4 Выводы
Глава 3. Методика и результаты экспериментального исследования разрабатываемых магнитных систем
3.1 Методика и программное обеспечение автоматизированного комплекса Медиана.
3.2 Измерение и настройка магнитных систем, проблемы устранения влияния на электронный пучок неоднородности продольной, радиальной и азимутальной составляющих распределения магнитного поля.
3.3 Выводы.
4. Исследование влияния поглощающих покрытий внутренних стенок резонаторов на магнитное поля МС
4.1 Методика уменьшения влияния слоя поглощающего покрытия на магнитное поле МС.
4.2 Применение поглощающих покрытий для корректировки магнитного поля МС
4.3 Выводы.
Глава 5. Исследование влияния дополнительных внешних магнитопроводов на магнитное поле МС
5.1 Влияние внешних магнитопроводов на радиальную компоненту магнитного поля МС
5.2 Влияние внешних магнитопроводов на продольную компоненту магнитного поля МС
5.3. Выводы.
Глава 6. Практические результаты реализаций магнитных систем для модернизации выпускаемых приборов и новых разработок.
Заключение.
Список используемой литературы


Экспериментальные исследования магнитных систем осуществлялись с использованием программно-аппаратного комплекса «Медиана-М»[], обеспечивающего измерение продольной составляющей магнитного поля в диапазоне 0-0Гс и поперечной составляющей в диапазоне -0Гс с точностью не хуже ±1. Достоверность полученных результатов обусловлена использованием обоснованных алгоритмов расчетов МФС ЭВП и подтверждена соответствием результатов расчетов, полученных в ходе использования различных программных средств, результатам экспериментальных измерений, а так же результатами внедрения в производство ряда образцов МФС ЭВП. Впервые проведено комплексное исследование с использованием экспериментальных и численных методов влияния альсиферового поглощающего покрытия на магнитное поле и, как следствие, на прохождение электронного потока через пролетные каналы прибора. Предложены методы уменьшения этого влияния и методы использования поглощающего покрытия для оптимизации распределения индукции магнитного поля. Исследовано влияние дополнительных внешних магнитопроводов на продольное и поперечные компоненты индукции магнитного поля многолучевых клистронов. Разработана методика настройки продольной и радиальной составляющей магнитного поля в рабочих зазорах МФС ЭВП, позволяющая существенно сократить длительность этой операции на стадии производственной наладки прибора. Предложены и реализованы в виде конструктивных решений магнитные системы для ЭВП, защищенные патентами [7,8,] и примененные в разработках для ЭВП. Предложена и апробирована методика нанесения альсиферового поглощающего покрытия, позволяющая уменьшить, оптимизировать или полностью исключить влияние покрытия на магнитное поле МС, улучшив, таким образом, расчетное прохождение электронного пучка. Выработаны практические рекомендации по установке дополнительных внешних магнитопроводов на МС, позволяющие учитывать их влияние не только на промежуток, в котором они установлены, но и на остальные рабочие промежутки магнитного поля, предоставляя, таким образом, возможность оптимизации рабочего времени при производственной наладке ЭВП. Автокатод-ТТ», «Форма-М» [], спроектирована магнитная система сверхмощного магнетрона «Базис» [7,8], проведена оптимизация магнитных систем для приборов «Арена», «Аид» и др. РЗМ при изготовлении данных МФС. Предложенные методики и выводы из проведенных в работе исследований могут использоваться для дальнейших разработок и совершенствования МС ЭВП на постоянных магнитах. Личный вклад автора связан с выполнением в полном объеме, либо активном участии во всех приведенных в работе расчетах и экспериментальных исследованиях, анализом полученных результатов. Кроме того ему принадлежит разработка методик проектирования и настройки МФС ЭВП, их практическая реализация. Автор принимал непосредственное участие в процессах сборки и настройки МФС. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, библиографического списка использованной литературы из наименований. Основная часть работы изложена на 3 страницах машинописного текста, содержит рисунка и 2 таблицы. Приложения изложены на 3-х страницах машинописного текста. Первая глава содержит обзор и анализ литературных источников, постановку задач, общую методику использования программ численного анализа, использующихся при проектировании МС ЭВП. Во второй главе приведены методы численного проектирования и оптимизации МС по заданным параметрам с использованием средств компьютерного моделирования, а также выработаны рекомендации по построению схемы МФС ЭВП на стадии проектирования. МФС клистронов, а также приведены рекомендации но настройке МС. В четвертой главе рассмотрен способ применения альсиферового покрытия, позволяющий минимизировать влияние покрытия на магнитное поле МС. В пятой главе приведены результаты исследования влияния магнитомягких шунтов на магнитное поле многореверсных магнитных систем. В шестой главе приведены примеры некоторых практически реализованных МС ЭВП, спроектированных и настроенных с использованием описанных выше принципов и методов. Двенадцатая Ежегодная международная научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». ГОУВПО МЭИ (ТУ), Москва, г. ФГУП «НПО Орион», Москва г. ФГУП «НПО Орион», г. Москва, - мая г.