RU2021641C1 - Усилитель электромагнитных колебаний - Google Patents
Усилитель электромагнитных колебаний Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021641C1 RU2021641C1 SU4886311A RU2021641C1 RU 2021641 C1 RU2021641 C1 RU 2021641C1 SU 4886311 A SU4886311 A SU 4886311A RU 2021641 C1 RU2021641 C1 RU 2021641C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resonator
- electron beam
- interaction
- field
- resonators
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электровакуумным приборам к устройствам О-типа с открытой электродинамической структурой и может быть использовано для усиления мощного электромагнитного излучения в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне длин волн. Целью изобретения является повышение эффективности взаимодействия электронного пучка с полем открытой электродинамической структуры и коэффициента усиления. В усилителе взаимодействие электронного пучка осуществляется с электромагнитным полем в n открытых резонаторах, связанных между собой на частоте усиливаемого сигнала. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электровакуумным приборам, в частности к устройствам О-типа с открытой электродинамической структурой и может быть использовано для эффективного усиления колебаний в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне длин волн.
Известен прибор для усиления колебаний миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн, содержащий электронную пушку, фокусирующую систему, открытый резонатор, включающий зеркало с периодической структурой поверхности, вывод энергии и коллектор электронов [1].
Недостатком данного усилителя является малая эффективность взаимодействия и малый кпд, обусловленный, в частности, фиксированной структурой поля в высокодобротном открытом резонаторе, а также тем, что при малой длине области взаимодействия ее увеличение возможно только за счет увеличения поперечного размера зеркал резонатора, что в свою очередь приводит к трудностям при создании системы фокусировки электронного пучка. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для генерации электромагнитных колебаний, содержащее электронную пушку, фокусирующую систему, цилиндрический открытый резонатор с периодической структурой поверхности и коллектор электронов [2]. Это устройство позволяет получить большую мощность электромагнитных колебаний при тех же поперечных размерах за счет использования цилиндрического открытого резонатора с периодической структурой поверхности. Недостатком известного устройства является малая эффективность взаимодействия, обусловленная фиксированной структурой поля в резонаторе.
Целью изобретения является повышение эффективности взаимодействия и увеличение коэффициента усиления за счет взаимодействия электронного пучка с полем n резонаторов.
Указанная цель достигается тем, что усилитель электромагнитных колебаний, содержащий электронную пушку, фокусирующую систему, первый цилиндрический открытый резонатор с периодической структурой поверхности и коллектор электронов снабжен n-1 идентичными первому резонаторами, установленными на оси первого цилиндрического открытого резонатора с периодической структурой поверхности таким образом, чтобы на частоте усиливаемого сигнала излучение предыдущего резонатора попадало на последующий вводом энергии, электронная пушка расположена перед первым резонатором, а коллектор электронов за последним резонатором.
Вновь введенные признаки обусловили появление новых свойств. В результате связи n резонаторов по электромагнитному полю на частоте сигнала в усилителе формируется собственная электромагнитная волна, взаимодействующая с электронным потоком на гармониках периодической поверхности зеркал резонатора. При этом от резонатора к резонатору, где осуществляется резонансное взаимодействие электронов с электромагнитным полем, увеличивается амплитуда усиливаемого поля и модуляция электронного пучка, взаимодействующего с ним, что приводит к увеличению эффективности взаимодействия и коэффициента усиления. На чертеже изображена структурная схема усилителя электромагнитных колебаний.
Усилитель электромагнитных колебаний содержит электронную пушку 1 для формирования электронного пучка, первый цилиндрический открытый резонатор 2, выполненный в виде отрезка гладкого волновода с периодической структурой поверхности, идентичные цилиндрические открытые резонаторы 3, 4 установлены на оси первого резонатора и расположенные таким образом, чтобы на частоте усиливаемого сигнала излучение предыдущего резонатора попадало на последующий со 2-го на 3-й, с 3-го на 4-й резонатор и т.д., коллектор 5, расположенный за последним резонатором 4, устройство 6 ввода электромагнитного излучения, фокусирующую систему 7, служащую для фокусировки электронного пучка, выполненную например в виде соленоида.
Усилитель работает следующим образом. Электронная пушка 1 и фокусирующая система 7 формируют электронный пучок, проходящий вблизи стенок резонаторов 2-4 с периодической структурой поверхности. Усиливаемое электромагнитное излучение с устройства ввода попадает в резонатор 2. В резонаторе 2 происходит резонансное взаимодействие электронного пучка с периодической структурой поверхности стенки резонатора 2. В результате этого взаимодействия электромагнитное излучение усиливается и возникает модуляция электронного пучка. Благодаря тому, что на частоте усиливаемого сигнала излучение с резонатора 2 попадает на резонатор 3, в резонаторе 3 осуществляется резонансное взаимодействие усиленного во втором резонаторе электромагнитного излучения с уже модулированным этим излучением электронным пучком. Данный процесс повторяется от резонатора к резонатору 2-4 до тех пор, пока усиленное излучение не высветится из последнего резонатора. Отработанный электронный пучок поступает на коллектор 5 электронов.
Таким образом, по отношению к прототипу, взаимодействие осуществляется в нескольких резонаторах 2-4, при этом от резонатора к резонатору нарастает амплитуда усиливаемого сигнала и амплитуда высокочастотного тока, что приводит к повышению эффективности взаимодействия и повышению коэффициента усиления.
Claims (1)
- УСИЛИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий электронную пушку, фокусирующую систему, первый цилиндрический открытый резонатор с периодической структурой поверхности и коллектор электронов, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления, в него введено устройство ввода электромагнитных колебаний и n-1 резонаторов, идентичных первому цилиндрическому открытому резонатору с периодической структурой поверхности, причем все блоки размещены на одной оси, а резонаторы электромагнитно связаны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4886311 RU2021641C1 (ru) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Усилитель электромагнитных колебаний |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4886311 RU2021641C1 (ru) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Усилитель электромагнитных колебаний |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021641C1 true RU2021641C1 (ru) | 1994-10-15 |
Family
ID=21547413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4886311 RU2021641C1 (ru) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Усилитель электромагнитных колебаний |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2021641C1 (ru) |
-
1990
- 1990-11-30 RU SU4886311 patent/RU2021641C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 195557, кл. H 01J 25/00, 1965. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 472598, кл. H 01J 25/00, 1975. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5023563A (en) | Upshifted free electron laser amplifier | |
US4287488A (en) | Rf Feedback free electron laser | |
US4567401A (en) | Wide-band distributed rf coupler | |
US4224576A (en) | Gyrotron travelling-wave amplifier | |
US4331936A (en) | Free electron laser employing an expanded hollow intense electron beam and periodic radial magnetic field | |
US4189686A (en) | Combination free electron and gaseous laser | |
US4389593A (en) | Active dielectric waveguide amplifier or oscillator using a high density charged particle beam | |
CN110491752A (zh) | 一种多电子束的绕射辐射振荡器 | |
RU2021641C1 (ru) | Усилитель электромагнитных колебаний | |
US4422045A (en) | Barnetron microwave amplifiers and oscillators | |
US5363054A (en) | Double beam cyclotron maser | |
US5280490A (en) | Reverse guide field free electron laser | |
CN215869278U (zh) | 一种基于反馈回路的高功率微波振荡器 | |
US3538377A (en) | Traveling wave amplifier having an upstream wave reflective gain control element | |
RU2714508C1 (ru) | Миниатюрный многолучевой клистрон | |
CN111883406A (zh) | 返波振荡器 | |
US3474283A (en) | Cyclotron wave upconverter | |
US20020180275A1 (en) | Microwave pulse generator incorporating a pulse compressor | |
EP0367155A3 (en) | Extremely high frequency oscillator | |
US4634929A (en) | Broadband multipactor device | |
US4829261A (en) | Circuitless electron beam amplifier (CEBA) | |
SU982481A1 (ru) | СВЧ прибор "О" - типа миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн | |
Freund | Nonlinear theory of slow-wave ubitrons/free electron lasers | |
CN114498273B (zh) | 一种微波信号处理装置 | |
US5373263A (en) | Transverse mode electron beam microwave generator |