379943

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соеетскит Сооиалистическиз РеспубликК АВТОРСКОМУ ДЕТЕЛЬСТВ тва е 1 р 1 16 172 2 исоединением заявки М Комитет по цепам изобретеииЙ и открытиВ при Совете Министров СССР. Н. Глазков и Г. Г. Молоков явител водит к образованию дискретных резонансных частот связи с широкими и глубокими провалами частотной характериститои между ними. Кроме того, эви резонаторы узкодиапазонны, поскольку перестройка частот приводит к несовпадению местоположения пучностей напряжения и электронных промежутков ламп,Целью ттзобретения является увеличение коэффициента усиления по мощности и обеспечение настройками по частоте.Это достигается тем, что прямоугольный отрезок волновода выполнен запредельным. Между триодами в широкую стенку волновода введены регулируемые емкостные штыри. Широкая стенка волновода выполнена составной с чередованием неподвижного участка и подвижной диафрагмы, Причем подвижная диафрагма расположена в месте подключения анодного вывода.На фиг. 1 и 2 изображена предложенная система.Сверхвысокочастотная резонансная система для сложения мощностей образуется отрезком запредельного волновода 1 прямоугольного поперечного сечения и анодно-сеточными узлами триодов 2, периодически расположенными внутри волновода, перпендикулярно его широким стенкам. Плоско-параллельные рабочие поверхности анода 3 и сетки 4 обра 5 ависимое от авт. свидетел Заявлено 07.Ч 1.1971 ( 166 публиковано 20.1 Ч.1973. Б та опубликования описан РЕЗОНАНСНАЯ СИСТЕМА СЛ Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в волноводных резонансных системах, применяемых для сложения мощностей совместно работающих СВЧ-приборов,Известна СВЧ резонансная система для сложения мощностей, содержащая коротко- замкнутый на концах отрезок прямоугольного волновода, работающий в режиме распространения основного випа колебаний и периодически нагружаемый чередующимися активными и пассивными емкостными элементами. Активные емкостные элементы представляют собой плоско-параллельные анодно-сеточные междуэлектродные промежутки ламп, введенные своими анодно-сеточными участками внутрь волновода перпендикулярно широким стенкам через отверстия в них и расположенные вдоль волновода по центральной оси. Выводы сеток ламп гальванически соединены с одной широкой стенкой волновода, а выводы анодов по постоянному току отделены ог другой широкой стенками волновода с помощью диэлектрических прокладок. Между каждой парой смежных активных элементов на половине расстояния между иими перпендикулярно широкой стенке введены пассивные емкостные элементы (металлические штыри). У известных резонаторов отсутствуют полосовые свойства, так как сильная связь секций приНИЯ СВЧ-МОЩНОСТИзуют емкостные зазоры, нагружающие запредельный волновод,Для помещения ламп в запредельный волновод посередине широких стенок последнеговдоль их продольных осей имеется системасоосных отверстий. Анодно-сеточные узлытриодов введены внутрь волновода через отверстия в одной из широких стенок, с которойвыводы сеток всех триодов соединяются гальванически. Выводы анодов триодов проходятв отверстие в противоположной широкойстенке волновода и соединяются с ней черезразделительные конденсаторы 5. Между каждой парой смежных триодов на половине расстояныя между нимри перпендикулярно широкой стенке волновода введены пассивные емкостные настроечные винты б, служащие длярегулировками степени связи резонаторов.Плавная перестройка частоты каждого изрезонаторов (а следовательно, и всей системы связанных резонаторов) осуществляетсяс помощью настроечных винтов 7, вводимыхв волновод в области расположения каждойлампы со стороны узкой стенки волновода.Действие такого элемента подстройками основано на изменении критической частоты волновода в области расположения лампы, вследствие чего погружение металлического винтаповышает резонансную частоту, а погружениедиэлектрического (например, керамического)винта из материала с высоким е понижаетрезонансную частоту.При выбранном расстоянии между триодами плавная регулировка степенен связи резонаторов, в том числе и прои перестройке резонансной системы по частоте, осуществляетсяпоперечными пассивными емкостными винтами б.Постоянное расположение электронных промежутков в пучности электрического поляобеспечивается тем, что каждый пространственно-локализованный резонирующий объемформируется самим электронным емкостнымпромежутком. Междуэлектродный зазор запасает почти всю электрическую энергию резонатора и является своеобразным центром, вокруг которого локализуется магнитная энерпия, запасаемая нераспространяющимся рабочим типом колебаний запредельного волновода. При перестройке частоты резонатораизменяется соотношение между его собственной частотой и критической частотой волновода, что изменяет постоянную затуханияполя в волноводе. Это приводит к некоторомуизменению размеров области, занимаемой полем резонатора, т. е. может влиять на величину взаимной связи резонаторов при неизменном положении ламп, но не приводит ксмещению максимума электрического поля,связанного с зазором,Рассмотренная специфика запредельно-волноводного резонатора исключает в системевозможность существованиия на рабочем типепар азитных колебаний, подобных различнымпродольным обертонам распределения напряжения в резонаторах на отрезках обычных распространяющих линий передачи. Действительно, в пределах каждой резонансной секции на данном типе колебаний (например,5 Но) возможно только одно распределениеполя, хар актеризующееся экспоненциальным убыванием амплитуды от максимального значения у источника возбуждения (электронного промежутка) до почти полного отсутствия10 на расстоянии порядка одной ширины волновода в обе стороны от источника возбуждения.Для получения высоких энергетических характеристик (к.п.д., коэффициент усиления по15 мощности, выходная мощность) ламповыхСВЧ-устройств необходимо, чтобы анодная резонансная система обладала высоким ненагруженным резонансным сопротивлением (по крайней мере, в 3 - 5 раз выше выходного со противления лампы).Применение запредельно-волноводного резонатора позволяет получить более высокое (по сравнению с режимом распространяющихся типов колебаний) резонансное сопро 25 тивление вследствие того, что, во-первых,исключаются короткозамыкающие металлические перегородки между резонансными секциями, которые в распространяющем волноводе находятся в пучности тока и, следова тельно, создают заметные активные потери;во-вторых, быстрое затухание поля при удалении от источника возбуждения, обусловленное не омическими потерями, а электродинамическими свойствами запредельного волпо вода, уменьшает омические потери в боковыхстенках, которые, к тому же, имеют меньшую общую длину; в третьих, преимущественное запасание в объеме магнитной энергиями обеспечивает малую распределенную емкость ре зонатора, что повышает его характеристическое, а, следовательно, и резонансное сопротивление.Для осуществления индивидуальной настройки широкая стенка волновода, соединен ная с выводами анодов триодов, выполненасоставной; образованной чередованием подвижных 8 и неподвижных 9 участков, соединенных между собой гибкимидиафрагмами 10. Неподвижные участки 9, расположенные 50 между лампами и несущие на себе винты б,жестко соединены с боковыми стенками волновода и задают исходное положение широкой стенке. Подвижные участками 8 с разме.щенными на иих разделительными конденса торами 5 расположены над тряодами, т. е. вобластях максимальных полей резонаторов.Путем деформации гибких диафрагм 10 обеспечивается индивидуальная настройка резонансной частоты каждого резонатора.60 Для обеспечения жесткости конструкцииположение,подвижных участков 8 после настройки жестко фиксируется пайкой или сваркой с боковыми стенками волновода и выводами анодов ламп. Таким образом, в процес се технологической сборки резонансная си. Левятов Техред Г. Дворина Корректор Е. Зими едак Подписно те Министров СССЗаказ 179 ЦНИИПИ Изд.1490 Тираж 780тета по делам изобретений и открытий при С Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 ипография, пр. Сапунова, 2 стема может быть настроена на требуемую частоту в пределах возможного перемещения подвижных участков б. Подстроечными винтами обеспечивается плавная перестройка относительно этой частоты в процессе регулировки и эксплуатации собранного устройства. Индивидуальная настройка каждого резонатора перемещением соответствующего подвижного участка позволяет выбрать технологические разбросы элементов, например, междуэлектродных емкостей ламп, т. е. предварительно настроить все резонаторы на одну частоту без использования настроечных винтов 7, что расширяет диапазон сопряженной плавной перестройки системы в целом,Вывод суммарной мощноспи СВЧ может быть осуществлен из любой точки резонансной системы. В качестве элементов связи могут быть использованы индуктивная петляили емкостный штырь. Предмет изобретения5Резонансная система сложения СВЧ-мощности, содержащая отрезок прямоугольного волновода и несколько триодов, подключенных анодными и сеточными выводами внутри 10 волновода к широким стенкам, отличающаясятем, что, с целью увеличения коэффициента усиления по мощности и обеспечения настройки по частоте, отрезок волновода выполнен запредельным, в месте подключения анодного 15 вывода часть широкой стенки заменена подвижной диафрагмой, а между триодами в широкую стенку волновода введены регулируемые емкостные штыри.