Замедляющая система для приборов о-типа

О П И С А Н И Е (1 ц 51623ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 02.10,72 (21) 1832749/25 М, Кл,- Н 011 23/2 явки Ь"е с присоединением Говударственный комите Совета Министров ССС) Авторы изобретев фонов и В. И. ев) Заявитель Я СИСТЕМА ДЛЯ ПРИБОРОВ О-ТИП ЗАМЕД Изобретение относится к электронной технике, в частности к замедляющим системам,например для ламп бегущей волны (ЛБВ).Известна замедляющая система типа диафрагмированный 1 волновод (патент США 5Юе 3181023, кл. 315-3,5). Для улучшения ееполосовых свойств отдельные резонаторы связаны между собой с помощью специальныхщелей, индуктивных петель или стержней,Подключение к диафрагмам в области отвер Остий отрезков цилиндров позволяет увеличитьсопротивление связи,Данная система имеет хорошие теплорассеивающие свойства, что позволяет использовать ее в ЛБВ с высокими средними уровнями мощности,Однако замедляющая система типа диафрагмированный волновод в ЛБВ дециметрового диапазона длин волн не применяется,так как в этом диапазоне ее поперечные размеры слишком велики.С целью уменьшения поперечных размеровзамедляющей системы типа диафрагмированный волновод предложена конструкциязамедляющей системыкоторая имеет в дециметровом диапазоне длин волн поперечныеразмеры существенно меньшие, чем обычнаясистема. При этом сохранены высокие теплорассеивающие свойства диафрагмированноговолновода. ЗО Уменьшение поперечных размеров получено введением в отсеки между диафрагмами отрезков радиально расположенных линий замедления. С одного конца они закорочены на экран, с другого образуют своими конечными элементами кольца пролетного канала. В качестве радиально направленных отрезков замедляющей системы могут быть применены различные типы структур: спирали (плоские, конусные, рупорные или обычные), штыревые системы (палец в палец и др.), системы лестничного типа и многие другие.На фиг. 1 показана предлагаемая замедляющая система с радиальными отрезками спиралей, замкнутых на экран и пролетные трубки дрейфа; на фиг, 2 и 3 - то же, с радиальными отрезками линий штырь в штырь, с различной симметрией штырей относительно плоскости диафрагм на каждой фигуре; на фиг. 4 то же, с П-образными проводниками на диафрагмах, с возрастающими поперечными размерами этих проводников в направлении к экрану; на фиг. 5 и 6 - то же, с дополнительными диафрагмами, выполненными в виде радиальных деформированных двойных штыревых гребенок на фиг, 5 и в виде одиночной гребенки на фиг, 6; на фиг. 7 - то же, с дополнительными диафрагмами, выполненными в виде деформированных радиальных отрезков линий замедления штырь вштырь; на фиг, 8 - то же, с диафрагмами, выполненными в виде радиальных отрезков линий плоская спираль (меандр); на фиг. 9 - то же, с диафрагмами в виде радиальных линий типа меандр, с возрастающими поперечными размерами (перемычками); на фиг. 10 - то же, с радиальными отрезками линий типа меандр и с диафрагмами со щелями; па фиг, 11 - то же, с радиальными отрезками линий замедления, выполненных в виде концентрических колец, соединенных радиальными проводниками, и с индуктивными штырями; на фиг. 12 - распределение токов в радиальных отрезках линий замедления, показанных па рис, 10 для основного вида колебаний; на фиг. 13 - распределение токов для основного вида колебаний в радиальных отрезках линий системы, показанной па фиг. 11; на фпг. 14 - замедляющая система с диафрагмами, выполненными в виде радиальных линий замедления типа меандр, с диафрагмами, нсзакороченными на экран; на фиг. 15 - дисперсионная характеристика замедляющей системы, показанной па фиг. 14,Каждый отсек предлагаемой системы (фиг, 1) образован отрезками одиночных спиралей 1, расположенных радиально, закороченных на цилиндрический или прямоугольный экран 2 с одного конца и образующих пролетный канал другими свободными концамп 3, Число спиралей, образующих каждый отсек, может быть различным в зависимости от требований к параметрам системы. Варианты конструкций, обладающих большей жесткостью и лучшими теплорассеивающими свойствами, показаны на фиг. 2, 3 и 4.Радиальные отрезки отсеков предложенной структуры могут быть образованы замедляющими системами типа штыревых. Показана конструкция (фиг. 2), использующая систему типа штырь в штырь, В зависимости от требований к свойствам такой системы штыри 4 могут быть расположены симметрично относительно плоскости диафрагмы или при радиальном движении от штыря к штырю их положение изменяется на 180 (фиг, 3) относительно плоскости диафрагмы,Величина сопротивления связи зависит от энергии, запасенной в отсеках диафрагмированного волновода.Замедляющая система, показанная на фиг. 4, позволяет уменьшить запасенную в отсеках энергию и, следовательно, повысить сопротивление связи. Она создана последовательностью отсеков, образованных диафрагмами с применением П-образно изогнутых проводников 5, расположенных в виде радиального ряда па диафрагмах. Радиальные отрезки линий такого типа аналогичны системам лестничного типа. Запасенная энергия уменьшена вследствие тонкой структуры проводников, образующих радиальную линию,Рассмотренные варианты предложенной конструкции замедляющей системы отличаются тем, что для замедления волны в радиальном г 10 15 20 5 3 35 40 .й го дЭ 60 65 направлении к диафрагмам подключены до. полнительные элементы: штыри, проводники специально заданной формьь Прп этом наклы дываются определенные ограничения па минимальную величину периода системы, а также на длину ЛБВ. Показаны некоторые варианты конструкций (фиг. 5 - 11), в которых этот недостаток устранен. Радиальный отрезок замедляющей системы, образующий один отсек конструкции (см. фиг, 5) выполнен из последовательности штырей 6, изогнутых по окружностям, коаксиальных пролетному каналу 7. Штыри присоединены к двум диаметрально противоположным проводникам 8, соединяющим пролетный канал и экран 9, и направлены навстречу друг другу симметрично по обе стороны проводников 8. Данный отрезок радиальной линии (каждой половины поперечного сечения системы диафрагмированный волновод) аналогичен деформированной двухрядной штыревой системе типа гребенка.Однородной штыревой системе соответствует четверть поперечного сечения структуры (фпг. 6), которая отличается от рассмотренной наличием радиального проводника 10, расположенного между штырями 11. Штыревой системе палец в палец соответствуют отрезки радиальных линий, образующих отсеки системы (фиг. 7). Экраном для радиальных отрезков линий на всех рассмотренных системах (фиг, 5, б и 7) служат диафрагмы, отмеченные цифрой 12. Однако для корректировки и улучшения электродинамических характеристик предложенной замедляющей системы се отсеки могут быть образованы самими радиальными отрезками введенных замедляющих систем. При этом необходимо учитывать условия возбуждения и взаимного влияния полей выбранных линий. Приведен наиболее простой вариант такой системы (фиг.8). В ней применены отрезки радиально расположенных плоских спиралей (меандр) 13, В зависимости от условий возбуждения данной системы и требований к ее параметрам спирали, образующие один отсек, могут иметь противоположное направление навивки и азимутально смещены одна относительно другой, Выполнение меандра с поперечными размерами, возрастающими в радиальном направлеин, позволяет увеличить замедление всей системы (фиг. 9 и 10).Широкая возможность регулировки взаимосвязи между двумя соседними радиальными системами может быть обеспечена применением диафрагм с азимутальными и продольными иелям п 11, 1 д (фиг. 10) . Диафрагмы долкш быть расположены между соседними радиальными линиями таким образом, чтобы радиальные щели находились напротив колец 16, а азимутальные щели 15 - напротив радиальных перемычек 17, т. е. в направлении интенсивных магнитных полей. Только в этом случае возможна достаточно интенсивная индуктивная связь соседних отсеков.Связь между двумя соседними отсеками может быть осуществлена с помощью штырей или индуктивных петель. На фиг, 11 показан вариант конструкции, относящийся к первому случаю, В качестве радиального отрезка линии замедления использована система коаксцальщях колец 18 увеличивающегося диаметра, соединенных одним или несколькими проводниками 19, замкнутых с одного конца ца экрац 20, с другого - на пролетный канал 21. Ц 1 тыри 22 расположены перпендикулярно проводникам 19 и соединены с ними. В диафрагмах 23 выполнсны отверстия 24, через которые вставлены штыри 22. Так же, как щели в диафрагмах, штыри позволяют изменять электродинамические характеристики предложенной системы и, в частности, изменять ес полосу пропускания.Принцип работы радиальных отрезков линий замедления (фиг, 9, 10 и 11) может быть пояснен с помощью фиг, 12 и 13, на которых изображены пути и направление высокочастотных токов некоторых осцовцых видов колебаний. Прц изменении направления токов на обратное в любых двух противоположных четвертях данной линии может быть получено 5 распределение токов для другого основноговида колебаний.Формул а изобретенц я10Замедляющая система для приборов О-типа,выполненная ца основе дцафрагмированного волновода, отличающаяся тем, что, с целью уменьшеция поперечных размеров систе мы, в ее отсеки, образованные диафрагмами,введены радиально направленные отрезки линий замедления, например, типа одиночной спирали, многозаходной спирали, плоской спи ралц, копусцой спцрали штыревого типа и 20 другис, закорочеццыс ца экран с одного кон.ца и образующцс с другого своими конечны.ми элементами кольца пролетного канала.516123 гг 12 га 0 га Фо бо ВО 100 1 го 1 ЮО в , % Составитель Е. Мяси Реда кт хред Е. Подуруши охи Заказ 1373/15ЦНИ Тираж 963тета Совета Министроний и открытийРаушская наб., д. 4,5 ПодписноССР И Го 1130 ипография, пр. Сапунова,с,/р 5ф Изд.1380 дарственного ком по делам изобрет 35, Москва, Ж,корректор Т. Гревцова