Установка для усиления и преобразования мощных электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты

- ;1,.,,9-; " ," ЕСКАЯ ".;:;,.-,г,.ка 4 БАс Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл, Н 01 ) 25/00 с присоединением заявкиГосударстеенный иомитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 23.11,76(72) Автор изобретения Г. И. Будкер Институт ядерной физики Сибирского отделения АН СССР(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИБОР СВЧ-ГИРОКОН 1Известна конструкцня электровакуумного прибора, содержащая устройство для формирования аксиального луча заряженных частиц, отклоняющую систему,для круговой развертки луча под действием усиливаемого сиг- б нала, возбуждаемый электронным лучом кольцевой резонатор бегущей волны, расположенный симетрично и соосно с поверхностью, по которой движется луч под действием поля отклоняющей системы. Но в таком при О боре возникает ограничение по мощности вследствие когерентной неустойчивости при взаимодействии промодулированного луча с ускоряющей системой. Это исключает при - менение в нем мегавольтных напряжений, б необходимых для создания релятивистского пучка, Кроме того, в указанном приборе даже при применении релятивистского пучка невозможно получить к.п,д., близкий к 100%, гак как магнитная составляющая высоко- ро частотного поля, наведенного таким пучком, становится нестолько существенной, что искривляет траектории частиц в резонаторе.Цель предлагаемого изобретения - создание электронного СВЧ - прибора, выход- И ная мощность которого существенно превышает уровень мощности приборов известных классов, применяемых для усиления мощных электромагнитных СВЧ колебаний с электронным к.п.д., близким к 100%,Для этого ускорительную трубку помешают между устройством для формирования луча и отклонякщей системой, Ускорительнаятрубка сообшает немодулированному элек -тронному пучку релятивистские энергии и,следовательно, устраняет ограничение помощности. Для устранения ограничения пок.п,д, в выходном, резонаторе прибора постоянное магнитное поле, компенсирующеевысокочастотное поле бегущей волны в месте прохоЖдения луча,На чертеже показана схема предлагаемого прибора.Электронная пушка 1, формирующая луч,находится под потенциалом 1-3 млн. в относительно последнего электрода секционированной ускорительной трубки 2, напряжение на которой создается с помощью трансформатора 3.340345 Развертываемая система с двумя прост ранственно сдвинутыми на 90 отклоняющиоми конденсаторами 4 возбуждается от источника уснливаемых колебаний 5. Отрезок линии 6 сдвигает фазы колебаний на 90 . Такая система создает отклоняющее электрическое ВЧ - поле с круговой поляризанциеи. Электронный луч, ускоренный до релятивистских энергий в ускорительной трубке и отклоненный конденсаторами, поступает в И щель выходного резонатора 7.Релятивистские электроны образуют постоянный ток через этот резонатор.Ток, непрерывно меняя точку своего входа в последний, возбуждает в нем бегущую 15 по кольцу волну. Размеры выходного резонатора выбираются так, что собственная частота колебаний в нем становится близкой к частоте обращения луча, при этом амплитуда напряжения на резонаторе возрастает 20 и при достаточно высокой собственной добротности и правильно подобранной связи с нагрузками делается почти равной величине напряжения, ускорившего электроны луча.Через выходную щель 8 резонатора пу- И чок частиц, отдавших свою кинетическую энергию СВЧ - полю в выходном резонаторе, проникает в коллектор 9, где рассеивается остаточная энергия луча. Полезная мощность отводится в согласованную нагрузку че- ф 4рез вывод 10 энергии (направленный ответвитель). Постоянное магнитное поле, компенсирующее составлякщую ВЧ - магнитного поля, наведенного пучком, создается с помощью электромагнита 11. фо рмула изобретения 1, Электронный прибор СВЧ-гирокон, содержащий устройство для формирования аксиального луча,з аряженных частиц, отклоняющую систему для;круговой развертки луча под действием усиливаемого сигнала, возбуждаемый электронным лучом кольцевой резонатор бегущей волны, расположенный симметрично и соосно с поверхностью движения луча под действием поля, отклоняющейсистемы, отличающийся тем что, с целью увеличения выходной мощности, между устройством для формирования луча и отклонякщей системой установлена ускорительная трубка для сообщения немодулированному электронному лучу релятивистских энергий.2. Прибор по п, 1, о т л и ч а ющий с я тем, что, с целью получения электронного к.п.д. близкого к 100%, кольцевой резонатор снабжен средствами для создания постоянного магнитного поля, компенсирукщего высокочастотное поле бегущей волны в месте прохождения луча.340345 Составитель И. Гольцщейнехред Н,Андрейчук Корректо абурк Редактор Т. Ивано ССС ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,или каз 4912/424 Тираж 963 ЦНИИП Госуцарственного комитета по делам изобретений н 113035, Москва, Ж, Раушская н