SU797538A1

SU797538A1 - Генератор дифракционного излучени

Info

Publication number: SU797538A1
Application number: SU792834522A
Authority: SU
Inventors: А.А. Вертий; С.А. Масалов; Н.А. Попенко; В.П. Шестопалов
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Радиофизики И Электроники Ан Усср
Priority date: 1979-07-19
Filing date: 1979-07-19
Publication date: 1981-10-07

Description

(54) . ГЕНЕРАТОР ДИФРАКЦИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относитс к области электроники СВЧ и может найти применение в измерительной технике, в радиолокационных системах, радиоспектрометрах и т.п.

Известен генератор дифракционного излучени (ГДИ ) , содержащий открытый резонатор ( ОР ), в котором одно из зеркал выполнено в виде кварцевой подложки с напыленной на ней ленточной дифракционной решеткойр .

Не;..остатком такого вывода энергии вл етс больша величина омических потерь в ленточной рещетке, т.е. она имеет толщину, меньшую скин-сло . Это приводит в резкому снижению добротности ОР ГДИ, а выходна мощность в этом случае падает на пор док.

Известен также генератор, содергжащий заключенные в корпус открытый резонатор, образованный двум зеркалами , одно из которых гладкое, а на поверхность второго локально нанесена периодическа структура, причем между резонатором и корпусом имеетс зазор, электронно-оптическуюсистему и вывод энергии 2.

Недостатком этого ГДИ вл етс сравнительно невысока выходна мощность . Этот недостаток обусловлен тем, что диэлектрическа обойма перехватывает небольшую часть бокового излучени генератора. Это приводит к невысокому и далекому от оптимального коэффициенту св зи ГДИ с нагрузкой , следовательно, к тому, что значительна часть мощности не выводитс из генератора.

Цель изобретени т увеличение выходной мощности без увеличени пусковых токов и снижени добротности резонатора.

Claims

Это достигаетс тем, что внутренн поверхность корпуса выполнена в виде эшелеттной дифракционной решетки с ламел ми, ориентированными 3 в плоскости, перпендикул рной оси от крытого резонатора, и параметром Эе-е/Я 0,9-1,0, где jt - период структуры, X - длина волны На фиг. 1 приведено схематическо изображение продольного разреза ГДИ; на фиг. 2 - диаграмма направленности ОР ГДИ в зоне Френел с локальной пе риодической структурой в плоскости, параллельной образукщим решетки ОР ГДИ. Предлагаемый ГДИ содержит заключенные в металлический корпус 1, .на внутренней поверхности которого нанесена периодическа структура типа эшелетт с ламел ми, ориентированными в плоскости, перпендикул рной оси ОР, откоытьй резонатор, образованный двум непрозрачными зеркалами 2 и 3, периодическую структуру 4, нанесенную в центральной части одного из зеркал и приподн тую над поверхностью зеркала, катодный узел 5,коллектор, радиопрозрачное окно 6.Верхнее зеркало вьшолнено гладким без возмущающих элементов. Вывой энергии представл ет собой перио дическую структуру - эшелетт с углом при вершине зубца, равным 90 и Эе 0,9-1,0. Предлагаемый ГДИ работает следуюп м образом. Электронный поток, сформированный катодным уздом 5 и продольным магнит ным полем,пролета вблизи периодичес кой структуры 4.порождает дифракционное излучение, которое возбуждает ОР. В резонаторе устанавливаетс одн из собственных колебаний. После этого резонатора, излучение, представл ющее собой квазиоптйческий пучок, дифрагирует на зеркалах 2 и 3. Специфическое распределение пол в ОР ГДИ обуславливает наличие в поле излучениг боковьк компонент пол с от носительно большой интенсивностью .{фиг.2) .Основна часть энергии сосредоточена в секторе углов 20-40 от носительно оси ОР. Это лоле, пада на эшелетт, расположенный на внутрен ней поверхности корпуса 1 под углами Р (90- О-)70-50, преобразуетс в минус первую дифракционную гарм нику направленным образом выводитс в нагрузку. При изменении параметра ЭС эшелетта в Пределах 0,9-1,0 эффективность преобразовани ,-внешнего 8 пол генератора в энергию минус первой гармоники : 0,6-Q,9, W 0,45-0,7. Сектор углов of, , под которыми минус перва гармоника выводитс в нагрузку, измен етс в этом случае от О до 20. Верхнее зеркало 2 выполнено без возмущающих элементов, что обеспечивает высокую стабильность частоты генератора Предлагаемый ГДИ обеспечивает повьппение выходной мощности и стабильности генерируемых частот без увеличени пусковых токов генератсра . Это достигаетс , во-первых, увеличением эффективности вывода боковых компонент пол излучени генератора : из генератора выводитс 5090 % мощности бокового излучени в зависимости от частоты генерации; во-вторых, вьшолнением зеркала 2 ОР без возмущаю1цих элементов, что позвол ет уменьшить пусковые токи и увеличить стабильность генерируемых частот. Формула изобретени Генератор дифракционного излучени , содержащий заключенные в корг пус открытый резонатор, образованный двум зеркала№1, одно из которых гладкое , а на поверхности второго локально , нанесена периодическа структура, причем между резонатором и корпусом имеетс зазор, электронно-оптическую систему и вывод энергии, отличающий с тем, что, с целью увег личени выходной мощности без увеличени пусковых токов и снижени добротности резонатора, внутренн поверхность корпуса выполнена в виде эшелеттной дифракционной решетки с ламел ми, ориентированными в плоског сти, перпендикул рной оси открытого резонатора, и параметром 0,9-1,0, где I -период структуры, Д -ftfaana волны. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Балаклицкий И. М. и др. Квазиоптический генератор дифракционного го излучени . Изв. вузов, Радиофизика , т. ХУ1, Я 2, 1973, с. 235-244.
2.Авторское свидетельство по за вке 2423079/18-25, кл. Н 01 J 25/02, 13.03.78.