Известен гирокон по основному авт.св №340345, в котором электронный пучок, непрерьтно смеща сь по азимуту и проход через кольцевой резонатор бегущей волны (выходной резонатор ), возбуждает в нем бегущую волну типа НюЭлектроны при этом тормоз тс и отдают полю свою энергию. Электронный к.п.д. взаимодействи пучка с электромагнитным полем определ етс отношением энергии, переданной пучком электромагнитному полю, к полной энергии электронного пучка. На входе в выходной резонатор электроны кроме продольной составл ющей скорости, параллельной силовым лини м электрического пол , имеют также перпендикул рную компоненту, полученную в результате отклонени в системе круговой развертют. Поэтому электроны тормоз тс не полностью, вследствие чего электронньш кл.д. ограничен величиной ) . где TJnp - предельньш электронньш кл.д.; TK - кинематическа энерги электрона на вхо де в выходной резонатор; ЕО - энерги поко электрона; С - скорость света; Vi - составл юща скорости электрона, перпендикул рна к направлению силовой линии электрического пол в выходном резонаторе . В предлагаемом гироконе, с целью повышени электронного к.п.д., между устройством развержи и выходным резонатором установлена магнитна или электростатическа отклон юща система , направл юща пучок электронов перпендикул рно к торцовым стенкам выходного резонатора. Отклонение электронов в отклон ющей системе производитс посто нным во времени магнитным или электрическим полем или их комбинацией. Имеютс различные конструктивные варианты отклон ющих систем. На чертеже схематически изображен предлагаемьш гирокон, в котором использована отклон юща система, вьшолненна в виде сферического электростатического конденсатора. Гирокон содержит источник 1 рел тивистских электронов, систему 2 круговой развертки, электростатический сферический конденсатор с обкладками 3 и 4, кольцевой резонатор 5 бегущей волныThe gyrocon is known in the main bus No. 340345, in which the electron beam, continuously displacing in azimuth and passing through a ring resonator traveling wave (output resonator), excites in it a traveling wave of NyElectrons type and retards its field and gives its energy. Electronic efficiency the interaction of the beam with the electromagnetic field is determined by the ratio of the energy transmitted by the beam to the electromagnetic field, to the total energy of the electron beam. At the entrance to the output resonator, the electrons, in addition to the longitudinal component of the velocity parallel to the electric field lines, also have a perpendicular component, which is obtained as a result of a deflection in the system, the circular one will unfold. Therefore, the electrons do not brake completely, as a result of which the electronic tagl. limited by value). where TJnp is the ultimate electronic category; TK is the kinematic energy of an electron at the input to the output resonator; EO is the rest energy of an electron; C is the speed of light; Vi is the electron velocity component, perpendicular to the direction of the electric field power line in the output cavity. In the proposed gyrocon, in order to increase the electronic efficiency, a magnetic or electrostatic deflection system is installed between the unwinding device and the output resonator, which directs the electron beam perpendicular to the end walls of the output resonator. The deviation of electrons in a deflecting system is produced by a constant in time magnetic or electric field or a combination of them. There are various design options for deflecting systems. The drawing shows schematically the proposed gyrocon in which a diverting system is used, implemented in the form of a spherical electrostatic capacitor. The gyrocon contains a source of 1 relativistic electrons, a system of 2 circular sweep, an electrostatic spherical capacitor with plates 3 and 4, a ring resonator 5 traveling wave
(выходной резонатор) с вьшодами СВЧ мощности, компенсирующий магнит 6 и коллектор 7.(output resonator) with microwave power, a compensating magnet 6 and a collector 7.
Работает прибор следующим образом.The device works as follows.
Пучок, сформированный источником рел тивистских электронов, проходит через систему круговой развертки и отклон етс от продольной оси гирокона на заданный угол. Компонента скорости, перпендикул рна к оси гирокона, пропорщюнальна тангенсу угла отклонени . Проход далее между обкладками 3 и 4 сферического конденсатора, эпектроный пучок электрическим полем конденсатора отклон етс на тот же угол в противоположном направлении и входит в выходной резонатор 5 параллельно электрическим силовым лини м высокочастотного пол волны. При соответствующем выборе режима возбуждени выходного резонатора электроны тормоз тс практически до нул . Электронньш к.п.д. при этом ограничиваетс уже эффектами второго пор дка, например разбросом энергии электронов в пучке, объемным зар дом пучка и др. Таким способом удаетс существенно повысить Электронньш к.п.д. гирокона, особенно в случае применени мощных электронных пучков, когда длина пучка существенно ограничена его геометрией, что приводит к необходимости отклонени пучка на углы 25-30°.A beam formed by a source of relativistic electrons passes through a system of circular scanning and deviates from the longitudinal axis of the gyrocon by a given angle. The velocity component, perpendicular to the axis of the gyrocon, is proportional to the tangent of the deflection angle. A passage further between the plates 3 and 4 of the spherical capacitor, the electron beam by the electric field of the capacitor deviates by the same angle in the opposite direction and enters the output cavity 5 parallel to the electric power lines of the high-frequency field of the wave. With an appropriate choice of the excitation mode of the output resonator, the electrons decelerate almost to zero. Electronics efficiency in this case, the effects are already limited by second-order effects, for example, the electron energy spread in the beam, the volume charge of the beam, etc. In this way, the Electron efficiency is significantly improved. gyrocon, especially in the case of the use of high-power electron beams, when the beam length is substantially limited by its geometry, which leads to the need to deflect the beam by angles of 25-30.