RU2576977C2 - Замедляющая система - Google Patents
Замедляющая система Download PDFInfo
- Publication number
- RU2576977C2 RU2576977C2 RU2014123875/02A RU2014123875A RU2576977C2 RU 2576977 C2 RU2576977 C2 RU 2576977C2 RU 2014123875/02 A RU2014123875/02 A RU 2014123875/02A RU 2014123875 A RU2014123875 A RU 2014123875A RU 2576977 C2 RU2576977 C2 RU 2576977C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waveguide
- waveguide elements
- delay
- line structure
- meander
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguides (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электронной техники, в частности к замедляющим системам для мощных СВЧ приборов с длительным взаимодействием. Технические результаты заключаются в увеличении сопротивления связи одной моды колебаний, снижение до минимального значения сопротивления связи остальных мод и расширении функциональных возможностей. Замедляющая система содержит цилиндрический металлический корпус и установленные соосно ему волноведущие элементы, образующие пролетный канал и концами замкнутые на внутреннюю поверхность металлического корпуса. При этом концы соседних волноведущих элементов смещены относительно друг друга на угол αN по часовой стрелке, величина которого выбрана из соотношения:
где N=1, 2, 3 … - число волноведущих элементов на периоде замедляющей системы. При этом каждый волноведущий элемент выполнен в виде изогнутых и расположенных напротив друг друга отрезков «меандра». 4 ил.
Description
Изобретение относится к области электронной техники, в частности к замедляющим системам для мощных СВЧ приборов с длительным взаимодействием.
Наиболее близкой по технической сущности является замедляющая система (патент РФ на изобретение «Замедляющая система», №2453945, приоритет от 27.12.2010 г. авторов Л.В. Ворониной, А.Ф. Липатова, В.Б. Профе, МПК H01J 23/24, опубл. 20.06.2012. Бюл. №17), содержащая волноведущие элементы и внешний цилиндрический металлический корпус. Волноведущие элементы выполнены в виде одинаковых отрезков спирали, а внешний цилиндрический металлический корпус установлен соосно виткам отрезков спирали. Концы отрезков спирали замкнуты с помощью опор на внешний цилиндрический металлический корпус, при этом концы соседних отрезков спирали смещены относительно друг друга на угол αN по часовой стрелке, величина которого выбрана из соотношения:
где N=1, 2, 3 … - число отрезков спирали на периоде структуры.
Однако такая замедляющая система в большей степени предназначена для СВЧ приборов с низкими ускоряющими напряжениями (до 5 кВ), имеет низкие значения сопротивления связи в своей полосе пропускания, при этом в системе могут самовозбуждаться колебания на остальных не рабочих модах.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании замедляющей системы с низким замедлением в своей полосе пропускания (для использования высокоэнергетических пучков), высокими значениями сопротивления связи одной моды колебаний и с нулевыми сопротивлениями связи остальных мод.
Технические результаты, на достижение которых направлено заявляемое изобретение, заключаются в увеличении сопротивления связи одной моды колебаний, снижение до минимального значения сопротивления связи остальных мод и расширении функциональных возможностей.
Данный технический результат достигается тем, что в замедляющей системе для СВЧ-прибора, содержащей цилиндрический металлический корпус и установленные соосно ему волноведущие элементы, образующие пролетный канал и концами замкнутые на внутреннюю поверхность металлического корпуса, при этом концы соседних волноведущих элементов смещены относительно друг друга на угол αN по часовой стрелке, величина которого выбрана из соотношения:
где N=1, 2, 3 … - число волноведущих элементов на периоде замедляющей системы, новым является то, что каждый волноведущий элемент выполнен в виде изогнутых и расположенных напротив друг друга отрезков «меандра».
При таком построении замедляющей системы взаимодействие электронного потока возможно лишь с продольным электрическим полем первой моды колебаний, так как сопротивление связи нулевой и остальных мод практически равны нулю, что в свою очередь исключает их возможное самовозбуждение.
Отсутствие в замедляющей системе взаимодействия электронного потока с нулевой модой колебаний (с наибольшей длиной волны) и высокие значения сопротивления связи электронного потока с первой модой позволяет использовать замедляющую систему для усиления и генерации электромагнитных волн с меньшей длиной волны, не уменьшая при этом геометрических размеров образованного элементами пролетного канала, а использование различных по геометрии отрезков «меандра» и вариантов их замыкания на корпус позволяет создавать дисперсионные характеристики замедляющей системы с требуемой кривизной и шириной полосы пропускания, что в совокупности позволяет расширить функциональные возможности. Кроме того, по сравнению со спиральными структурами изготовление изогнутых отрезков «меандра» имеет не сложную технологию (например, фрезеровка прямоугольных пазов в половинках круглого волновода).
На фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3 представлены частные случаи реализации конструкции замедляющей системы с одинаковыми отрезками «меандра» при N=2, т.е. когда места замыкания на цилиндрический металлический корпус концов элемента волноведущей структуры (элемент состоит из изогнутых и расположенных напротив друг друга отрезков «меандра») относительно соседнего смещены на угол α2=180° и, соответственно, период замедляющей системы содержит два волноведущих элемента.
Замедляющая система (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) содержит цилиндрический металлический корпус 1, соосно которому установлены волноведущие элементы 2 и 3, образующие пролетный канал цилиндрической формы.
Каждый волноведущий элемент 2, 3 выполнен в виде изогнутых и расположенных напротив друг друга отрезков «меандра» 4 и 5.
Концы отрезков «меандра» 4 и 5 замкнуты на внутреннюю поверхность цилиндрического металлического корпуса 1 с помощью опор 6.
Изогнутые отрезки «меандра» 4 и 5 могут быть выполнены как из провода, так и из половинок круглого волновода с прорезанными в них пазами.
Замедляющая система для СВЧ-прибора работает следующим образом.
В СВЧ приборе через ввод энергии на вход замедляющей системы подается подлежащий усилению внешний СВЧ сигнал со спектром, находящимся в полосе пропускания замедляющей системы. Усиление бегущих вдоль замедляющей системы волн происходит за счет их взаимодействия с трубчатым или цилиндрическим электронным потоком, скорость которого подбирается приблизительно равной фазовой скорости электромагнитной волны в замедляющей системе. Длина замедляющей системы определяется положением максимума амплитудной характеристики.
Необходимые кривизна и ширина полосы пропускания дисперсионной характеристики замедляющей системы достигаются изменением пространственной геометрии волноведущих элементов 2, 3, а также за счет использования различных вариантов их замыкания на внутреннюю поверхность корпуса 1 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3), что расширяет функциональные возможности.
На фиг. 4 представлены зависимости амплитуды продольной составляющей электрического поля (кривые 1) и сопротивления связи (кривые 2) от нормированной частоты для первых двух мод колебаний замедляющей системы, показанной на фиг. 3. Из анализа кривых видно, что предлагаемая замедляющая система обеспечивает взаимодействие электронного потока лишь с продольным электрическим полем первой моды колебаний, так как сопротивления связи нулевой и второй моды практически равны нулю, что исключает их самовозбуждение, а также увеличение сопротивления связи первой моды колебаний.
Вывод СВЧ энергии из замедляющей системы осуществляется с помощью выходного устройства (на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 не показано).
Claims (1)
- Замедляющая система для СВЧ-прибора, содержащая цилиндрический металлический корпус и установленные соосно ему волноведущие элементы, образующие пролетный канал и концами замкнутые на внутреннюю поверхность металлического корпуса, при этом концы соседних волноведущих элементов смещены относительно друг друга на угол αN по часовой стрелке, величина которого выбрана из соотношения:
где N=1, 2, 3 … - число волноведущих элементов на периоде замедляющей системы, отличающаяся тем, что каждый волноведущий элемент выполнен в виде изогнутых и расположенных напротив друг друга отрезков «меандра».
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014123875/02A RU2576977C2 (ru) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Замедляющая система |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014123875/02A RU2576977C2 (ru) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Замедляющая система |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014123875A RU2014123875A (ru) | 2015-12-20 |
RU2576977C2 true RU2576977C2 (ru) | 2016-03-10 |
Family
ID=54871145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014123875/02A RU2576977C2 (ru) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Замедляющая система |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2576977C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2674750C1 (ru) * | 2018-01-15 | 2018-12-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Устройство согласования замедляющей системы |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3781702A (en) * | 1972-09-19 | 1973-12-25 | Us Army | Twt with stacked spiral-pairs slow-wave circuit |
SU714542A1 (ru) * | 1977-11-28 | 1980-02-05 | Предприятие П/Я М-5174 | Меандрова замедл юща система |
US5742209A (en) * | 1996-07-10 | 1998-04-21 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Four cavity efficiency enhanced magnetically insulated line oscillator |
RU2228562C2 (ru) * | 2002-07-02 | 2004-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт импульсной техники" | Отклоняюще-замедляющая система для времяанализирующих электронно-оптических преобразователей |
RU2452945C2 (ru) * | 2006-12-01 | 2012-06-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Игольчатое сопряжение для жидкостных соединений |
-
2014
- 2014-06-10 RU RU2014123875/02A patent/RU2576977C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3781702A (en) * | 1972-09-19 | 1973-12-25 | Us Army | Twt with stacked spiral-pairs slow-wave circuit |
SU714542A1 (ru) * | 1977-11-28 | 1980-02-05 | Предприятие П/Я М-5174 | Меандрова замедл юща система |
US5742209A (en) * | 1996-07-10 | 1998-04-21 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Four cavity efficiency enhanced magnetically insulated line oscillator |
RU2228562C2 (ru) * | 2002-07-02 | 2004-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт импульсной техники" | Отклоняюще-замедляющая система для времяанализирующих электронно-оптических преобразователей |
RU2452945C2 (ru) * | 2006-12-01 | 2012-06-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Игольчатое сопряжение для жидкостных соединений |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2674750C1 (ru) * | 2018-01-15 | 2018-12-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Устройство согласования замедляющей системы |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014123875A (ru) | 2015-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109256309B (zh) | 一种s波段小型化超构材料扩展互作用振荡器 | |
RU2586075C1 (ru) | Замедляющая система | |
US20190122848A1 (en) | Slow-wave circuit | |
RU2576977C2 (ru) | Замедляющая система | |
WO2017104680A1 (ja) | 遅波回路、および進行波管 | |
GB776952A (en) | Travelling-wave tube | |
CN107768216B (zh) | 一种高效率级联返波振荡器 | |
Zuboraj et al. | Half-ring helical structure for traveling wave tube amplifiers | |
RU2648235C1 (ru) | Замедляющая система | |
GB2536984A (en) | Travelling wave tube | |
RU2516874C1 (ru) | Лампа бегущей волны | |
RU2701877C2 (ru) | Конструкция антенной решетки свч с частотным сканированием | |
RU2682592C2 (ru) | Способ получения диаграммы направленности антенной решетки свч с частотным сканированием | |
RU162220U1 (ru) | Многоканальный волноводный делитель | |
US2898507A (en) | Electric travelling wave amplifiers | |
CN111029231A (zh) | 一种基于螺旋线的混合慢波结构及其设计方法 | |
RU2453945C1 (ru) | Замедляющая система | |
Henke et al. | Performance estimate of a low-THz helical groove-guide TWT | |
US3276020A (en) | Low profile surface wave antenna | |
Esmati et al. | Modified antipodal Vivaldi antenna for infrastructure health monitoring techniques | |
JP2018181415A (ja) | 高周波透過窓構体 | |
RU141373U1 (ru) | Генератор свч | |
RU133977U1 (ru) | Вращающееся волноводное соединение | |
RU2484578C1 (ru) | Способ согласования замедляющей системы лампы бегущей волны с волноводными трактами | |
JP7147536B2 (ja) | 電波伝送ケーブル |