SU1540642A1

SU1540642A1 - Система возбуждени ускорител

Info

Publication number: SU1540642A1
Application number: SU884376055A
Authority: SU
Inventors: И.Г. Мальцев; Е.В. Мазуров; В.И. Нагаев; О.И. Кислый; Н.А. Черный
Original assignee: Предприятие П/Я М-5631
Priority date: 1988-02-11
Filing date: 1988-02-11
Publication date: 1991-01-15

Abstract

Изобретение относитс к ускорительной технике, в частности к системам высокочастотного питани резонансных линейных ускорителей зар женных частиц. Цель изобретени - упрощение конструкции и повышение стабильности амплитуды высокочастотного пол в резонаторе. Система возбуждени резонатора ускорител состоит ич усилител 1 мощности и цепей положительной обратной св зи и отрицательной обратной св зи, охва- тыпающих усилитель 1 мощности н резонатор 2 ускорител . В цепь положительной обратной св зи включен электронный управл емый аттенюатор 5, цепь управлени которого соединена с резонатором 2 цепью отрицательной обратной св зи, содержащей амплитудный детектор 6 с источником 8 опорного напр жени , а регулируемое сопротивление аттенюатора 5 включено параллельно в линию положительной обратной гп зн на рассто нии от резонатора , кратном нечетному числу четвертей длины волны рабочего типа колебаний , возбуждаемых в резонаторе, 2 ил. (Л

Description

Изобретение Относитс к ускорительной технике, в частности к системам высокочастотного питани резона гсных линейных ускорителей зар женных частиц.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции системы возбуждени резонатора ускорител и повышение амплитуды высокочастотного пол в резонаторе.

На фиг.1 приведена структурна схема предлагаемой системы возбуждени резонатора ускорител ; на фиг,2 приведена электрическа принципиальна схема электронного управл емого аттенюатора на основе электронной лампы,

Система возбуждени резонатора ускорител содержит усилитель 1 мощности , подключенный к резонатору 2 линией 3 передачи, цепь положительной обратной св зи с лини ми 4 передачи н электронным упраол емым аттенюатором 5, цепь отрицательной обратной св зи г лини ми 6 и амплитудным детектором 7, соединенным с цепью управлени аттенюатором 5 и с источником 8 опорного напр жени . Усилитель 1 мощности усиливает сигнал, поступающий на его вход по цепи положительной обратной св зи, и передает его по линии 3 в резонатор 2. Аттенюатор 5 осуществл ет изменение коэффициента передачи кепи положительной обратной св зи. Наибольшую крутизну регупировочной характеристики по напр жению при высоком КПД регул тоpa имеют аттенюаторы с последовател ь- ным нагрузочным сопротивлением, однако их реализаци на достаточно высоком уровне мощности конструктивно сложна. По этой причине в предлагаемой схеме используетс аттенюатор с параллельным регулируемым сопротивлением . Причем регулируемое сопротивление аттенюатора 5 включено парал- лельно в линию 4 передачи на рассто - |нии (2п-Н) Л/4 от резонатора 2, где А - длина волны рабочего типа колебаний , возбуждаемых в резонаторе 2; ,1,2... .чЭто позвол ет реализо- вать аттенюатор, эквивалентный аттенюатору с последовательным регулируемым сопротивлением. Тем самым обеспечиваютс требуемые параметры аттенюатора 5. В качестве регулируе- мого сопротивлени аттенюатора 5 в зависимости от уровнл регулируемой мощности могут быть использованы электронные лампы, полупроводниковые диоды, варисторы, бипол рные и поле- вые транзисторы. Управление аттенюатором 5 осуществл етс управл ющим видеосигналом, поступающим с выхода амплитудного детектора 7. Управл ющий сигнал пропорционален сигналу ошибки по амплитуде, который вырабатываетс на выходе амплитудного детектора на основании сравнени продет сктированного высокочастотного сигнала, поступающего из резонатора по цепи отрицательной обратной св зи с сигналом источника стабильного опорного напр жени .

Электронный управл емый аттенюатор , построенный на основе электрон- ной лампы (триода), может быть реализован по схеме, приведенной на фиг.2, В данной схеме электронна лампа 9 вл етс регулируемым сопротивлением , включенным параллельно в линию 4 передачи. Сопр жение лампы 9 с высокочастотной линией 4 осуществл етс резонансным контуром, образованным внутренней анодно-сеточно емкостью самой лампы 9 и индуктин- костью 10. Лини 4 передачи соединен с контуром лампы 9 кондуктивно. Цепь управлени аттенюатором 5, образованна управл ющей сеткой лампы 9„ резистором 11 утечки и последовательным резонансным контуром, состо щим из конденсатора 12 и индуктивности 13, соединена с амплитудным детектором 7 линией 6 передачи. Кон

5 Q

5

тур из конденсатора I2 и индуктивности 3 обеспечивает на управл ющей сетке лампы 9 нулевой высокочастотный потенциал.

Предлагаема схема работает следующим,образом. При номинальном уровне пол в резонаторе 2 сигнал ошибки в цепи управлени аттенюатора 5 равен нулю и не измен ет величину регулируемого сопротивлени аттенюатора 5, соответствующую его исходной настройке дл обеспечени передачи сигнала требуемого уровн мощности из цепи положительной обратной св зи на вход усилител 1. При этом усилитель 1 работает в режиме автогенератора . При отклонении амплитуды пол в резонаторе 2 от номинального значени сигнал ошибки отличен от нул и измен ет величину регулируемого сопротивлени аттенюатора 5, что приводит к изменению мощности, ответвл емой из резонатора 2 в цепь положительной обратной св зи из-за изменени нагрузки данной цепи, и к перераспределению этой мощности между регулируемым сопротивлением аттенюатора 5 и входом усилител I вследствие изменени коэффициента передачи аттенюатора. Таким образом осуществл етс динамическое регулирование модул коэффициента передачи цепи положительной обратной св зи системы возбуждени противофазно возмущению амплитуды ВЧ-пол в ре- N зонаторе и соответствующее изменение выходной мо щности усилител , что обеспечивает стабилизацию амплитуды ВЧ-пол в резонаторе.

Впеденне электронного управл емого аттенюатора и исключение предварительных каскадов усилител мощности , т.е. введение одного и исключение нескольких резонансных звеньев приводит-к расширению полосы пропускани предлагаемой системы, что позвол ет получить в ней более высокий предельный коэффициент стабилизации амплитуды пол по сравнению с прототипом. При этом также возрастает быстродействие системы, что в целом обеспечивает более высокую эффективность предлагаемой системы возбуждени резонатора ускорител .

Формуле) изобретени Система возбуждени ускорител ,

содержаща резонатор, включенный

Claims

Формула изобретения Система возбуждения ускорителя, содержащая резонатор, включенный ⁵ 1540642 последовательно с усилителем мощноети, и цепи положительной обратной связи усилителя и отрицательной обратной связи усилителя мощности и резонатора ускорителя, отличающаяся тем, что, с целью упроще‘ ния конструкции и повышения стабильности амплитуды высокочастотного поля в резонаторе, в цепь отрицательной обратной связи включен амплитудный детектор с источником опорного напряжения, а в цепь положительной обратной связи введен управляемый аттенюатор, цепь управления которого подключена к резонатору через цепь отрицательной обратной связи, при этом регулируемое сопротивление аттенюатора включено в цепь положительной обратной связи параллельно на расстоянии от резонатора, кратном нечетному числу четвертой длины волны рабочего типа колебаний в резонаторе.

/

Φί/β. 2