RU2793201C1 - Способ первоначального включения и настройки лампы бегущей волны - Google Patents
Способ первоначального включения и настройки лампы бегущей волны Download PDFInfo
- Publication number
- RU2793201C1 RU2793201C1 RU2022120680A RU2022120680A RU2793201C1 RU 2793201 C1 RU2793201 C1 RU 2793201C1 RU 2022120680 A RU2022120680 A RU 2022120680A RU 2022120680 A RU2022120680 A RU 2022120680A RU 2793201 C1 RU2793201 C1 RU 2793201C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- twt
- anode
- zero
- collector
- voltages
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к электровакуумным приборам СВЧ О-типа, в частности, к лампе бегущей волны. Технический результат - сокращение времени настройки ЛБВ, увеличение тока электронов, осевших на коллектор, и недопущение при этом опасности перегорания замедляющей системы. В процессе первоначального включения и настройки ЛБВ напряжения на нулевом и первом анодах делают равными и постепенно, на каждом шаге увеличения этих напряжений, настраивая при этом ЛБВ вращением магнитов МПФС и присоединением к МПФС магнитных и стальных элементов для получения максимального тока на коллекторе, увеличивают напряжения обоих анодов до номинального значения напряжения нулевого анода, а затем увеличивают напряжение первого анода до его номинального значения. 3 ил.
Description
Изобретение относится к электровакуумным приборам СВЧ О-типа и может быть использовано в лампах бегущей волны (ЛБВ).
Предлагается способ первоначального включения и настройки ЛБВ с электронной пушкой, в которой используются катод, фокусирующий электрод и два анода. Ближайший к катоду - нулевой анод, с помощью которого отбирается ток с катода. Первый анод обеспечивает превышение потенциала на 50-200 В над потенциалом замедляющей системы (ЗС) для создания ионной ловушки, обеспечивающей защиту катода от бомбардировки ионами, увеличивая тем самым долговечность катода, а значит и всей ЛБВ в целом. При первоначальном включении и настройке ЛБВ необходима центровка электронного пучка на оси симметрии ЗС за счет вращения магнитов магнитной периодической фокусирующей системы (МПФС) и присоединения к ней магнитных и стальных элементов для получения максимального тока на коллекторе, так как из-за конструктивно-технологических допусков на изготовление пушки и МПФС и из-за поперечных составляющих магнитного поля пучок оседает на ЗС и даже может не долететь до коллектора, что делает последующую настройку невозможной.
Возможное включение ЛБВ изменением потенциала фокусирующего электрода, как показано в [1], сильно нарушает ламинарность электронного пучка и приводит к большому оседанию электронов на ЗС, что может привести к ее перегоранию. Включение ЛБВ изменением потенциала фокусирующего электрода [1] можно считать аналогом предлагаемого изобретения, также посвященного включению ЛБВ. Другим способом включения, рассмотренным в [1], является изменение потенциала анода, как и в предлагаемом изобретении, поэтому этот способ считается ближайшим аналогом изобретения. Однако, в [1] указано, что в процессе включения или выключения ЛБВ изменением потенциала ближайшего к катоду анода между этим анодом и ЗС (или еще одним анодом) образуются сильные электростатические линзы, которые приводят к существенному оседанию части электронного пучка на ЗС, что может привести к ее перегоранию. Поэтому и требуется применять предлагаемое изобретение, что позволит, в отличие от его ближайшего аналога защитить ЗС в процессе включения ЛБВ. Современные космические ЛБВ при первоначальном включении и настройке включают потенциалом нулевого анода, постепенно увеличивая его с нуля до номинального значения, и на каждом шаге увеличения потенциала нулевого анода производят настройку ЛБВ вращением магнитов МПФС и присоединением к МПФС магнитных и стальных элементов. При этом потенциалы первого анода и ЗС сохраняют свои номинальные значения. Но при таком способе включения ЛБВ ток электронов, осевших на ЗС, имеет значительную величину, способ занимает большое время, иногда не позволяет настроить прибор и получить ток на коллекторе, а порой приводит к перегоранию замедляющей системы,
Рассмотрим процесс первоначального включения и настройки ЛБВ увеличением потенциала на нулевом аноде. На фиг.1 показаны результаты расчета фокусировки пучка магнитным полем МПФС. При этом напряжение на нулевом аноде Ua0=1000 V, на первом аноде Ua1=7600 V, а на ЗС - Uзс=7550 V, и ток пучка равен 3.2 мА. Представлены границы трубок тока (1), содержащих указанные на рисунке доли тока пучка (2), магнитное поле (3) нормировано максимальной величиной поля Вшах, а нижняя граница штриховой полосы (4) означает внутреннюю границу ЗС, радиальная координата рисунка нормирована величиной R0, продольная - Z0, I0 - ток пучка в начале пролетного канала (Z/Z0=0),
I/I0 - доля тока электронов (5), не осевших на стенки пролетного канала. Отметим, что такими же цифрами (1)-(4) обозначены аналогичные детали рисунков на фиг. 2 и фиг.3. А цифры (5) на фиг. 2 и фиг. 3 нет, так как эта цифра характеризует оседание электронов на стенки ЗС, а такого оседания на фиг. 2 и фиг. 3 нет.
На фиг. 1 видно, что границы трубок тока (1), сильно пульсируют под действием магнитного поля (3) и заполняют собой весь пролетный канал. Отметим, что расчет электронных траекторий в пушке и пролетном канале ЛБВ ведется методом крупных частиц и описан в работах [2], [3]. Такой пучок, как видно из фиг.1, частично оседает на замедляющую систему, и ток осевших электронов равен 18% от исходного тока 10, так как ток не осевших электронов, отмеченный на фиг. 1 цифрой 5, равен 82% от значения I0. Наличие допусков на изготовление пушки и МПФС и поперечные магнитные поля дополнительно смещают электронный пучок от оси симметрии ЗС и сильно увеличивает оседание пучка на нее. Из вышесказанного ясно, что в этом случае невозможно осуществить настройку ЛБВ и провести такой пучок до коллектора.
Техническим результатом настоящего изобретения является создание возможности первоначального включения и настройки ЛБВ и проведение пучка до коллектора, а также сокращение времени настройки, увеличение тока электронов, осевших на коллектор и недопущение при этом опасности перегорания ЗС.
Технический результат достигается тем, что в процессе первоначального включения и настройки ЛБВ напряжения на нулевом и первом анодах делают малыми и равными и постепенно, настраивая ЛБВ на каждом шаге возрастания этих напряжений, вращая магниты МПФС и присоединяя к МПФС магнитные и стальные элементы для получения максимального тока на коллекторе, производят пошаговое увеличение напряжения обоих анодов до номинального значения напряжения нулевого анода, а затем увеличивают напряжение первого анода до его номинального значения. Этим предложенный способ первоначального включения и настройки ЛБВ и отличается от традиционного способа настройки ЛБВ без приравнивания друг другу потенциалов анодов. При таком способе первоначального включения и настройки ЛБВ на первом шаге при Ua0=Ua1=1000 V и токе 3.2 мА заполнение пролетного канала пучком в отличие от аналога, представленного на фиг. 1, составляет не единицу, а 0.7 (фиг. 2). Поэтому можно вращением магнитов МПФС и присоединением к ней магнитных и стальных элементов, добиваться максимального (обычно 98-100%) прохождения пучка до коллектора. На фиг.3 показана конфигурация электронного пучка внутри ЗС настроенной ЛБВ при Ua0=6800 V, Ua1=7600 V, Uзс=7550 V, видно, что заполнение пролетного канала электронным пучком примерно равно 0.6, а пульсации границ трубок тока (1) пучка малы.
Предложенным способом удалось включить те ЛБВ, которые ранее не включались традиционным способом. Таким образом, предлагаемое изобретение обосновано результатами расчетов, а его эффективность подтверждена практикой применения.
Источники информации
1. Исследование особенностей процессов управления током пучка в электронно-оптических системах приборов О-типа / С.П. Морев, А.Н. Якунин. // Электронная техника, Сер. 1, Электроника СВЧ. - 1987. - Вып.5(399), С.31-35
2. Программа анализа электронно-оптической системы с многоскоростным пучком / Григорьев Ю.А., Журавлева В.Д., Морев С.П., Пензяков В.В., Петросян А.И., Роговин В.И. // Электронная техника, Сер.1, Электроника СВЧ, 1988, вып. 3, с. 71-72.
3. Моделирование многоскоростного электронного пучка в области пролетного канала электронно - оптической системы / В.Д. Журавлева, С.П. Морев, В.В. Пензяков, В.И. Роговин // Электронная техника, Сер.1, Электроника СВЧ, 1989, Вып.7, С. 39.
Claims (1)
- Способ первоначального включения и настройки ЛБВ, содержащей катод, фокусирующий электрод, два анода, один из которых, ближайший к катоду, называется нулевым, а другой - первым, замедляющую систему и коллектор, отличающийся тем, что в процессе первоначального включения прибора напряжения на нулевом и первом анодах делают равными и постепенно на каждом шаге увеличения этих напряжений настраивают ЛБВ, вращая магниты МПФС и присоединяя к ней магнитные и стальные элементы для получения максимального тока на коллекторе, увеличивают напряжения обоих анодов до номинального значения напряжения нулевого анода, а затем увеличивают напряжение первого анода до его номинального значения.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2793201C1 true RU2793201C1 (ru) | 2023-03-30 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1762056A1 (ru) * | 1990-04-25 | 1992-09-15 | К.К. Матвеев | Зубчато-рычажный механизм |
SU1777505A1 (ru) * | 1990-07-11 | 1995-01-09 | Научно-исследовательский институт "Титан" | Способ настройки электровакуумного прибора с магнитной периодической фокусирующей системой |
US5534750A (en) * | 1992-05-13 | 1996-07-09 | Litton Systems, Inc. | Integral polepiece magnetic focusing system having enhanced gain and transmission |
US6841940B2 (en) * | 1999-12-21 | 2005-01-11 | E2V Technologies (Uk) Limited | Magnetron anodes |
RU2538908C2 (ru) * | 2012-12-20 | 2015-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Способ стабилизации параметров лампы бегущей волны (лбв) при настройке передатчика свч |
RU2714692C1 (ru) * | 2019-07-11 | 2020-02-19 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (АО "НПП "Алмаз") | Способ бессеточной модуляции пучка в свч-приборах о-типа |
RU2738394C1 (ru) * | 2020-04-24 | 2020-12-11 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (АО "НПП "Алмаз") | Лампа бегущей волны линеаризованного усилителя свч-мощности |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1762056A1 (ru) * | 1990-04-25 | 1992-09-15 | К.К. Матвеев | Зубчато-рычажный механизм |
SU1777505A1 (ru) * | 1990-07-11 | 1995-01-09 | Научно-исследовательский институт "Титан" | Способ настройки электровакуумного прибора с магнитной периодической фокусирующей системой |
US5534750A (en) * | 1992-05-13 | 1996-07-09 | Litton Systems, Inc. | Integral polepiece magnetic focusing system having enhanced gain and transmission |
US6841940B2 (en) * | 1999-12-21 | 2005-01-11 | E2V Technologies (Uk) Limited | Magnetron anodes |
RU2538908C2 (ru) * | 2012-12-20 | 2015-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Способ стабилизации параметров лампы бегущей волны (лбв) при настройке передатчика свч |
RU2714692C1 (ru) * | 2019-07-11 | 2020-02-19 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (АО "НПП "Алмаз") | Способ бессеточной модуляции пучка в свч-приборах о-типа |
RU2738394C1 (ru) * | 2020-04-24 | 2020-12-11 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (АО "НПП "Алмаз") | Лампа бегущей волны линеаризованного усилителя свч-мощности |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МОРЕВ С.П., Исследование особенностей процессов управления током пучка в электронно-оптических системах приборов О-типа, Электронная техника, Сер. 1, Электроника СВЧ, 1987, вып.5(399), с.31-35. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5070282A (en) | An electron source of the field emission type | |
WO1987005053A1 (en) | Method and apparatus for sputtering a dielectric target or for reactive sputtering | |
RU2793201C1 (ru) | Способ первоначального включения и настройки лампы бегущей волны | |
WO2008007784A1 (en) | Capacitive-coupled magnetic neutral line plasma sputtering system | |
US2223040A (en) | Electron discharge device | |
US2229766A (en) | Cathode-ray tube | |
US3903450A (en) | Dual-perveance gridded electron gun | |
EP3257067B1 (en) | Device for improved detection of ions in mass spectrometry | |
EP0154623B1 (en) | Dual-mode electron gun with improved shadow grid arrangement | |
US6870310B2 (en) | Multibeam generating apparatus and electron beam drawing apparatus | |
JPS61128439A (ja) | 陰極線管 | |
RU2714692C1 (ru) | Способ бессеточной модуляции пучка в свч-приборах о-типа | |
US9601298B2 (en) | Electron gun supporting member and electron gun apparatus | |
EP0120478A1 (en) | Cathode ray tube apparatus | |
US2659024A (en) | Velocity modulated tube of the reflex type | |
US3962599A (en) | Shielding means for cathode ray tube | |
Süsskind | Electron guns and focusing for high-density electron beams | |
US3521117A (en) | Focusing device in a multi-cavity klystron | |
EP0281197B1 (en) | Colour cathode ray tube | |
RU2581835C1 (ru) | Управляемый эмитирующий узел электронных приборов с автоэлектронной эмиссией и рентгеновская трубка с таким эмитирующим узлом | |
US2021253A (en) | Kinescope | |
US3292041A (en) | Multistage type high voltage electron gun with controllable electrode spacing | |
US11784025B1 (en) | Integral sweep in ion beam system | |
SU967217A1 (ru) | Способ управлени электронным пучком | |
US2256311A (en) | Electron beam tube |