Мощный высокоэффективный многолучевой тристрон для телевизионных передатчиков дециметрового диапазона

• Автор: Казаков, Олег Витальевич
• Шифр специальности: 05.27.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 152 с.

Оглавление

Принятые условные обозначения Введение

Глава I. Гибридные приборы клистродного типа и перспективы их применения в телевизионном вещании
1.1 Перспективы разработки и применения приборов клистродного типа для мощных телевизионных передатчиков ДМВдиапазона

1.2 Преимущества многолучевых конструкций электровакуумных СВЧ приборов

1.3 Применение двухзазорных резонаторов в многолучевых конструкциях приборов

1.4 Применение дополнительного группирующего резонатора Выводы по первой главе

Глава II Конструктивные и электрические параметры триодной части многолучевого тристрона

2.1 Устройство и принцип действия многолучевого усилительного тристрона

2.2 Особенности питания первого триодного резонатора приборов клистродного типа

2.3 Расчет плотности тока в прикатодной области электронных приборов с сеточным управлением при наличии переменных периодических внешних электрических полей
2.4 Технологические пути уменьшения термоэмиссии сеток СВЧ приборов с сеточным управлением
Выводы по второй главе
Глава III Разработка методов расчета параметров клистронной части многолучевого тристрона
3.1 Методика расчета многоконтурных резонансных систем
3.2 Расчет распределения продольной составляющей электрического поля в двойном бессеточном зазоре резонатора
3.3 Расчет коэффициента взаимодействия, активной и реактивной составляющих электронной проводимости двухзазорного резонатора
3.4 Расчет выходных параметров многолучевого тристрона
3.5 Чувствительность к отклонению параметров резонатора, нагруженного электронным пучком
Выводы по третьей главе
Глава IV Исследование режимов работы и оптимизация параметров
многолучевого тристрона
4.1 Требования к характеристикам излучаемого сигнала приборов, предназначенным для телевизионного вещания
4.2 Расчет электромагнитной фокусирующей системы
4.3 Численное моделирование процессов группирования электрон 1 ного потока в многолучевом тристроне
4.4 Экспериментальное исследование многолучевого тристрона 1 Выводы но четвертой главе
Основные результаты и выводы
Список использованных источников


Практическая значимость состоит в разработке нового класса приборов -многолучевых тристронов, новых конструкций многолучевых резонаторных систем с неоднородным нолем. Разработанные математические модели, методики и программы для проектирования многолучевых гибридных приборов могут быть применены в электронной промышленности, например в “АОЗТ "СЕД-СПБ" и ФГУП “НИИ ’’Исток”, а также в учебном процессе высших учебных заведений. Переход от конструкции однолучевого тристрона с однозазорными резонаторами к четырехлучевой конструкции тристрона с применением двухзазорных пространственно-развитых резонаторов, а также одноступенчатой рекуперации позволяет существенно улучшить комплекс выходных параметров нового гибридного устройства. Оптимальный выбор параметров и конструкции группирующего и выходного двухзазорных резонаторов позволяет снизить до приемлемых значений чувствительность прибора к изменению параметров многолучевого электронного потока в режимах усиления телевизионного сигнала и обеспечить требуемую равномерность амплитудно-частотной характеристики в полосе усиления. Разработанные методы расчета параметров многозазорных пространственно-развитых резонаторов, с учетом нагрузки их электронным потоком, обеспечивают приемлемые для инженерной практики погрешности расчета. Результаты экспериментального исследования многолучевого тристрона подтверждают высокую эффективность его применения для усиления телевизионного сигнала в оконечных каскадах мощных телевизионных передатчиков дециметрового диапазона. Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на: Международных научно-технических конференциях “Актуальные проблемы электронного приборостроения” (Саратов, , ); LVI Научной сессии, посвященной Дню радио (Москва, ); четвертом и пятом рабочем семинаре “Saratov-Penza Chapter” (Саратов, , ); Eight International workshop: Beam dynamics & optimization (BDO’) (Saratov, Russia, ); -ой Деловой встрече-семинаре научных работников по СВЧ-электронике (п. Вардане, ); Fourth IEEE International Vacuum Electron Source Conference (Saratov, Russia, July -, ); на научных семинарах кафедры “Электронные приборы и устройства”. Часть работы выполнялась в рамках госбюджетной НИР по проблеме В. СГТУ-2). Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ и 1 патент. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из списка принятых условных обозначений, введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Ее объем 2 стр. Отечественные телерадиокомпании в настоящее время сталкиваются с необходимостью замены старого, полностью изношенного передающего оборудования, основу которого составляют мощные усилители на тетродах и много-резонаторных клистронах. Выбор оптимального варианта усилителя решается в острой конкурентной борьбе. Помимо основного требования - получения заданной мощности при высоком качестве усиливаемых сигналов, на передний план выдвигаются и такие показатели, как стоимость передатчика, затраты на его эксплуатацию, массогабаритные параметры и срок службы. На сегодняшний день такими приборами способны стать приборы клистродного типа. Клистрод известен с начала -х годов [1]. Он сочетает в себе свойства тетрода и клистрона, но промышленное применение получил только в последние годы. Кроме того, это стало возможным благодаря появлению достаточной базы теоретических и экспериментальных исследований. Впервые электровакуумный прибор с подобным принципом работы был предложен A. B. Гаевым в году и назван Inductive Output Tube (ЮТ) - прибор с индуктивным выходом [2]. Лампа Гаева имела неплохие для того времени параметры. Она работала с выходной мощностью около 0 Вт на частоте 0 МГц, с коэффициентом усиления дБ и имела КПД около % . Добиться более высокой выходной мощности не удавалось по причине перегрева сетки и ограничений, связанных с недостаточной эмиссионной способностью существовавших тогда катодов. В -х годах двадцатого века некоторые технические проблемы этого плана были преодолены. Американская фирма Eimac-Varian в июне г.