Электронный умножитель частоты

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЛВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 26688 Союа Советских Социалистических Республикриорит Комитет по Л изобретений и о при Совете МинСССР ам Опубликовано 02.Ъ.1970. Бюллетеньытий тро ия описания 1.1 Х.197 пуоликова Автор изобретенИ. В. Лебедев Московский энергетический институтявителттч1 КТРОННЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к области электронных приборов СВЧ-диапазона.Известен умножитель частоты, представляющий собой магнетрон с резонаторами разных размеров, расположенными в общем анодном блоке и настроенными соответственно на входную и выходную (кратные) частоты. До сих пор подобные устройства не получили развития, что в значительной мере связано с цизкоц эффективцостью груп пирования электронного потока и отбора энергии в такой системе.В предложенном умцожителе для обеспечения высокой кратности умножения частоты ц повышения к.п.д. количество резонаторов второй (выходной) резонаторной системы в целое число раз превышает количество резонаторов первой (входной) системы. При этом резонансная частота второй системы в такое же число раз превышает резонансную частоту первой системы.На чертеже схематически изображен предложенный прибор.Умножитель имеет две резонаторные системы, каждая из которых замкнута в кольцо:тодобно резонаторцым системам современных магнетронных генераторов. Резонаторная система 1 играет роль входного каскада умножителя (группироьателя электронного потока) и настроена на частоту входного сигнала в Система 2, расположенная соосно системе 1,настроена на частоту ое, кратную частоте опт.По оси обеих систем расположен отрицательный электрод 3, имеющий эмцттирующую ко.ническую илц цилиндрическую поверхность 4 5 в области первой резонаторной системы.Внутренняя поверхность системы 1 имеетформу усеченного конуса с вершиной, обращенной в сторону второй резонаторцой системы. Благодаря этому первый каскад умножи теля играет роль не только группцрователяэлектронного потока, но ц цнжекторной магнетронной пушки типа Кайно-Тейлора, При этом обеспечивается группцрованце спираль ного электронного потока, поступающего из 15 первого каскада во второй, при отсутствиисвязи между каскадами по СВЧ-полю. Одновременно ооеспечцвается значительное сокращение протяженности магнитного зазора.Вращательное движение электронного пото ка создается не входным СВЧ-сигналом, а пос.тоянными скрещенными полямц, Высокочастотная энергия электронного пучка может быть много меньше энергии, сооощаемой источником постоянного тока, В выходном кас каде электроны отдают не кинетическую, а потенциальную энергию, что обеспечивает уменьшение потерь преобразования ц позволяет получить усиление при высокой кратности ухтножения частоты, Количество резонаторов в 30 выходном блоке рассматриваемого умножитс256881 Составитель Е. Л. БалабаиТехред 3. Н, Тараненко Корректор Н. А. Митрохина Редактор Н. С. Коган Заказ 23259 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская паб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 ля должно превышать число резонаторов (число щелей) во входном блоке в целое число раз, в точности равное кратности умножения частоты.При большой кратйости умножения (т=5 - =10 и более) целесообразно выбирать число У, минимальным, равным 2, При этом конический анод активной пушки имеет две щели, параллельные оси прибора.Ввод и вывод энергии в системах 1 и 2 обеспечиваются обычными способами, например, с помощью петель или отверстий. Для упрощения питания умножителя системы 1 и 2 могуг быть соединены по постоянному току. В последнем случае диаметры пространств взаимодействия входного и выходного каскадов должны быть одинаковыми для обеспечения неизменности постоянного электрического поля (Е 1= Е). Экранировки резонаторных систем 1 и 2 по высокой частоте не требуется, что позволяет практически полностью устранить переходную область, ухудшающую прохождение электронного потока.Для настройки резонаторных систем на требуемые кратные частоты могут быть использаваны обычные средства, применяемые в магнетронных генераторах СВЧ-диапазона.С целью повышения выходной мощности и к,п.д. умножителя возможно использование частично эмиттирующего отрицательного электрода в области второго (выходного) каскада, Для значительного расширения рабочей полосы частоты используются нерезонансные 5 замедляющие системы, В этом случае для поддержания синхронизма необходимо обеспечить в рабочей полосе частот равенство фазовых скоростей замедленных волн Уф, и С/ф, в первом и во втором каскадах (при равенстве на пряженностей постоянного электрического поля в пространствах взаимодействия первого и второго каскадов). 15 Предмет изобретения Электронный умножитель частоты диапазона СВЧ, содержащий две не связанные по высокой частоте соосные кольцевые резонатор ные системы и цилиндрический и коническийэлектрод, отличающийся тем, что, с целью обеспечения высокой кратности умножения частоты и повышения к.п.д количество резо.наторов второй (выходной) резонаторной сис темы в целое число раз превышает количество резонаторов первой (входной) системы, причем резонансная частота второй системы в такое же число раз превышает резонансную частоту первой системы.