Прибор м-типа

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕИЛЬСТВУСоюз Соватскик Социалистических Республик(22) Заявлено 18.12.78 (21) 2714399/18-25 5 )М с присоединением эаяекн Йо(23) Приоритет Н 01 3 25/50 Государственный комитет СССР но дмам изобретений и открытий(72) Авторинэобретенмя С.А. Новиков и Ю.Г. Инков Научно-исследовательский институт ядерной физикипри Томском политехническом институте им. С,М. Кирова(54) ПРИБОР М-ТИПА Изобретение относится к областиконструирования приборов СВЧ, вчастности, к .елятивистским магнет"ронам,Такие магнетроны содержат многореэонаторный анодный блок и катод,работающий в режиме взрывной эмиссии 1. Недостатком таких магнетронов является низкий срок службы из"эа перенапряжений на острых кромкахлопаток резонаторов.Ближайшим к изобретению техническим решением является прибор М"типа,содержащий гладкие анод и катод,расположенные коаксиально 2 . Недостатком этого прибора при исполь"зовании для генерации монохроматических колебаний является низкий КПД иналичие не одного спектра генериру"емых частот.Целью изобретения является увеличение КПД и выделение основнойгенерируемой частоты.Сущность изобретения заключается в выполнении анода в форме эл"липса, причем соотношение осей эллипса определено из выражения:2 с с 2 5Ьа где Ь - размер большой оси эллипса;а - размер малой оси эллипса.Выбор поперечных размерсн эллип са обеспечивает избирательность почастоте и увеличение КПД..Сущность изобретения поясняетсячертежом, на котором представленопоперечное сечение прибора, Магнетрон содержит анод 1 и катод 2,коаксиально расположенные. Цифрами3 и 4 обозначены силовые линииэлектрического 3 и магнитного 4СВЧ-полей.В такой системе возбуждается нечетная Нс -волна, конфигурация силовых лийий которой представляет деформированную волну Н в кругломкоаксиальном волноводе, Укаэаннуюскстему - гладкий анод-катод можно рассматривать как магнетрон бегущей волны с одной вариацией высокочастотного поля и - 1.Областью взаимодействия является круговой цилиндр с радиусом О, причем ц равен малой оси поперечного сечения анодного блока. В таком магнетроне образуется одна "спица", и электроны, формирующие рабочий ток, попадают на анод 1 вблизи малой оси758947 Формула изобретения 2- (2,5,Ь Составитель Ю. ДербишерРедактор Е. ХейФиц Техред А. Ач Корректор С, Шекмар Тираж 784 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретЕНий и открытиЯ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 6748/64 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,4 поперечного сечения, Области зазораанод 1 - катод 2, расположенные запределами пространства взаимодействиявдоль большой оси, представляют собойрезон.-тг.ры с сильной связью, так каквозбуждаемое высокочастотное полераспределено по всему объему. Прибольших плотностях тока . 104 А/см2происходит возбуждение высокочастотных колебаний. Величина напряженностиэлектрического поля будет определяться электрической прочностью структуры, которая для гладкого анода будетзначительно выше, чем для анода сострыми ребрами.Проведенные расчеты показали,что при величинах внешних полей,используемых ссля релятивистских магнетронов,синхронизм обеспечиваетсяпри номере пространственной гармоники, большем р = 4, и радиус обгасти взаимодействия составляет примерно 1/3 от длины волны генерируемыхСВЧ-колебаний. Поэтому система имеет требуемую собственную частотув том случае, если большая ось поперечного сечения Ь не меньше удвоенной величины малой оси О,увеличение соотношенияЬ/ссдо величин, превышающих 2,5, приводит кнедопустимому уменьшению напряженности электрического поля в направлении большой оси эллипса,Таким образом, выполнение в устройСтве, содержащем гладкие коаксиально расположенные аноды в формеэллипса с указанным соотношением размеров осей эллипса, позволяет обеспечить условие синхронизма ВЧ-водны, с электронным потоком на одной частоте и благодаря этому улучшить выделение основной генерируемой частоты и повысить КПД.Использование изобретения,позволит повысить надежность и долговечность соответствующей аппаратуры,Прибор М-типа, содержащий гладкие анод и катод, расположенные коаксиально, о т л и ч а ю щ и й с я 15 тем, что, с целью увеличения КПД,анод выполнен в форме эллиптическогоцилиндрапричем соотношение осекэллипса определено из выражения где Ь - размер большой оси эллипса, О - размер малой оси эллипса. 25 Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. ВеМеГ С Оггеспонь 1 Т, 1,Сапс И 1 сгоиаче Вцгьсь Ещссед Егова Гест-Евььоп, Веасчьс 3 сЕессгоп - Веащ - Иа 9 песгоп. Рпуь.йеч, ессегь, 1976, 37, 9 б, 379-3822. Самсонов Д.Е, Основы расчетаи конструирования многорезонаторныхмагнетронов, М.: Сов,радио. 1966,с. 217-219,