Меандровая замедляющая система

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВЙДОВЛЬСТВУ Союз Соввтских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 05,02,7 93 сударственный кометет СССР о делам нзооретеннй н открытнй(72) Авторы изобретения айгородский анский, В, А, Неганов и Ю(71) Заявител СТЕМ ЮЩ 4 МЕАНЦРОВАЯ 3 2 Изв щая си ревого между основан нием и с метал ностях, ванию ровая замедляю.проводники штыльно соединенные ими перемычками, ые между основаамиЧеские опоры ытием на поверх. водникам н осно. ся к технике СВЧ,магнетронного ти(амплитрон, лампа (ЛБВМ), дематрон еандрову замедляюестна также меанд тема, содержащая типа, последовате собой металлическ ие и расположенн проводниками кер изированным покр обращенных к про Изобретениев частности, кпа, с бегущейбегущей волныи т. п.), использущую систему (3 относиприбораволнойМ-типающимС). ко ь 1 в Уменьшениеции происходитинтенсивности Вэкраном такимоне керамическиС этой целью кев экране на вело 20% от ихвыступы, напрамежду штырями такой ют емко меандра днспер ей систтрукцин Основной недостатоквыступы экрана уменьшду соседними штырямик уменьшению наклонарактеристики замедляюшобразом, в данной кон сть меж. Это ведет ионной ха. емы. Таким невозмож Известна конструкция меандровой ЗС,спаянной с керамическими опорами (.Зутахание в этой конструкции вели(до 20 дб) и специальных мер для его уменщения. не предпринимается.Существенная величина затухания в такой системе обусловлена тем, что на спаиваемые поверхности керамической опоры (перед пайкой) наносится слой металлизированного покрытия, представляющего собой, например, молибдено.марганцевую пасту, вжигаемую в керамику, основу которой составляет порошок молибдена. В результате температурной обработки, мелкоструйный поро.шок молибдена оказывается распределеннымв стеклофазе керамики, что приводит к увеличению пути ВЧ тока в материале (молибдене), обладающем высоким удельным сопротивлением,затухания в этой конструк.за счет перераспределения Ч поля между меаидром н образом, чтобы поле в райх опор было минимальным, рамические опары утоплены личину, составляющую оковысоты, а сам экран имеет вленные в область зазорамеандра.1 О 50 но уменьшить затухание без умецшениндисперсии системы.Другим существенным недостагком этойконструкции является ухудшение основныххарактеристик и усложнение технологии изготовления для приборов, работающих в коротковолновой части СВЧ-диапазона. Этосвязано с тем, что для получения сущестец.ного уменьцения затухания необходимо, чтобы ширина штыря меандра в направлениидвижения луча была бы больше соответствующей ширины керамической опоры. Этоготрудно добиться в коротковолновом диапазоне, где система становится миниатюрной,Нетехнологичность этой конструкции связана с необходимостью проточки пазов и выступов, что затрудняет изготовление и сборкуприбора, особенно в коротковолновом диапазоне.Цель предлагаемого изобретенияуменьшеиие собственного затухания меацдровой замедляющей системы.Для этого металлизированное покрытиевыполнено в виде полос, расположенныхвдоль замедляющей системы, причем ширина полос уменьшается от центра замедляющей системы к ее краям, а расстояние междусоседними полосами увеличивается в том женаправлений,На фиг. 1 дано схематическое изображение предлагаемой конструкции замедляющейсистемы; на фцг. 2 - поперечное сечениеэтого варианта конструкции.Конструкция включает основание 1, про.водник 2, для которого основание служитэлектродинамическим экраном и опоры 3,которые удерживают проводник 2 на определенном расстоянии цад экраном и служаттакже для отвода тепла, выделяющегося напроводнике 2 вследствие холодного затухания в нем и электроцной бомбардировки,Это тепло отводится на основание 1, которое обычно является вакуумной оболочкойприбора и охлаждается с помощью жидкости или воздуха, Меандровый проводник2 имеет зигзагообразную форму и состоитиз штырей 4 и перемычек 5, которые соединяют попарно концы штырей.Концы проводника 2 соединяются в лампе с вводом и выводом энергии, а его штыри припаиваются к опорам 3. Для того, что.бы пайка была возможна, соответствующиеграни опоры 3 (выполнеццой в виде прямоугольной призмы) покрываются слоем металлизации 6, В соответствии с предполагаемымизобретением металлизированное покрытие6 на двух гранях каждой опоры 3, которыеобрац 1 ецы к штырю 4 и к основанию 1, нанесено не сплошным слоем (как обычно),а в виде отдельных участков, Длина этихучастков умецыпается в направлении от центра ц 1 тыря к его концам, а расстояние между соседними участками увеличивастси втом же направлении, В результате такогорешения достигается два эффекта: умень 15 20 25 30 35 40 45 шается удельное омическое ги 1 ротинлецис1 цты 11 я в области его кощ 1 ов; укорачиваетояпуть тока в разветвленйом слое металлцзациоцного покрытия в этой же области.В качестве одного цз вариантов такогорешения, удобного для примецеция в лампахдлцццоволнового диапазона, предлагаетсякаждую опору изготавливать в виде рядаотрезков (частичцых опор), располагаемыхдруг за другом вдоль проводника, причемц 1 ирица отрезков уменьшается в направлении от центра проводника к его краям, а,расстояние между отрезками увеличиваетсяв том же направлении, Минимальное расстояние между соседними отрезками равноне менее й длины проводника,1Керамйческая опора 3 состоит из отдельных кусочков, на каждый из которых нанесен слой металлизапии 6 (фиг. 2), Ширинакаждого кусочка уменьшается от центраштыря 4 к его кра 1 о,Поскольку для меандровой замедляющейсистемы ток имеет нацболыцую величинуна концах штыря, а в центре штыря проходит через нуль, то присутствие.металлцзировацного покрытия в центральной частиштыря не оказывает ца холодное затуханиесущественцого влияния. Распределение токапо длине штыря 4 меандровой ЗС схематически показано ца фиг. 2. Сопоставление конструкций (фиг. 1 и 2) с кривойраспределения тока показывает, что умень.шецие сопротивления тока вдоль штыря внаправлении от центра к его краям происходит по такому же закону, как и увеличение самого тока. Это позволяет сделать качественный вывод о работоспособности предлагаемой конструкции.Тепловой режим предлагаемой конструкции и ее варианта це ухудшается по сравнению с конструкцией прототипа (или обычной конструкцией, где штырь припаиваетсяпо всей длине), Это объясняется тем, чтов результате уменьшения омического сопротивления на концах штырей, где высокочастотный ток максимален, разогрев штыреиза счет поглощения мощности на этих участ.ках существенно снижается, в то время какнагрев за счет электронной бомбардировки.происходит в центре штыря, где имеетсянадежный спай с керамической опорой. Поэтому требования сохранения теплоемкостисистемы и уменьшения в цей затухания цеявляются противоречивыми для данной коц.струкции,В случае достаточной механической жесткости проводника 2 керамическую опору 3 можно изготавливать короче штыря 4, металлизировать ее по всей длине и располагать в центре штыря так, чтобы концы шты. ри оставались свободными, Это несколько облегчит металлизацию опор и пайку их к штрям. Для достаточиоц механической прочцности длина каждой сцгоры в большин ти случаев должна быть не менеедлины1 иря,Конструкции меандровых замедлякшихсистем согласно предлагаемому изобрете. нию позволяет уменьцить собственное затухание системы и, как следствие, увеличить КПД и коэффициент усиления прибора без ухудшения его прочих параметров и усложнения технологии изготовления.Формула изобретенияМеандровая замедляюцая система, содержащая проводники штыревого типа, последовательно соединенные между собой металлическими перемычками, основание и расположенные между основанием и проводниками керамические опоры с мегалли зационным покрытием на поверхностях, об РаШЕННЫХ К ПРОВОДНИКаМ И ОСНОВаНИЮ, от. лйчакщаяся тем, что, с целью уменьшения собственного затухания системы, металлиза. пионное покрытие выполнено в виде полос, расположенных вдоль замедляющей системы, причем гцирина полос уменьшается от центра замедляющей системы к ее краям, а расстояние между соседнимн полосами увеличивается в том же направлении.Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе 1. Патент США3484725, кл. ЗЗЗ - 31,6.12.69. 2. Патент США370243, кл. 35- - 35,07.1.72.ян( ого комитета СС тепий и открытРаушская наб., Ул(город, ул. Г 3иа актор Б. Павловаз 122/42ДНИ Составит Тех род О.Гиракс 922 ИПИ Государственнпо делам взоре 5, Москва, Ж 55, ППП Патент, г. ель В. Клев цо вЛуговая КП рректор В. Капис коеСРнйд. 4/5роектнан, 4