SU947926A1 - Клистрон - Google Patents

Description

(54) КЛИСТРОН

Изобретение относитс  к электронной технике, а более конкретнс к конструкции усилительного клистрона .

Известен клистрон, в котором узлы объемного резонатора изготовлены кз бескислородной меди. Объемные резонаторы состо т из корпуса и торцовых стенок с размещенными в них пролетными трубами 1.

При относительно большой средней мощности клистрона объемные рез .онатоЕЫ могут нагреватьс  как от потерь СВЧ-мощности в стенках резонатора ,, так и вследствие частичного оседани  электронного потока в пролетных трубах. Нагрев резонаторов может привести к проплавлени м концов пролетных труб, деформаци м стенок и изменени м резонансных частот резонаторов.

Дл  уменьшени  нагрева резонаторов примен етс  принудительное жидкостное или воздушное охлаждение.

Известен также клистрон, включающий объемные резонаторы с торцовыми стенками и размещенными в них пролетными трубами. С целью повышени  стабильности выходных параметров участки пролетных труб, выступающие

внутрь резонаторов, имеют кольцевой паз, расположенный концентрично оси прибора, проход щей от конца трубы до охлаждае 1Х элементов резонаторов . А наружна  часть пролетной трубы выполнена из метериала с низким коэффициентом линейного расширени , например из молибдена 2.

Така  биметаллическа  конструкци 

10 пролетных труб обладает все же значительной толщиной торцовых стеиок, а разность коэффициентов линейного расширени  разнородных метгшлов приводит к дополнительньм механичес15 ким напр жени м стенок резонаторов. Наличие кольцевого паза увеличивает площгщь емкостного зазора резонатора , что приводит.к уменьшению его волнового сопротивлени  и, соответ20 ственно, ухудшению выходных характеристик клистрона. При большом уровне выходной мощности клистрона может возникнуть паразитна  генераци , обусловленна  резонированием кольце25 вого паза.

Цель изобретени  - повышение прочности резонаторов, стабильности работы клистрона и исключение искажени  магнитного пол  фиксирующей cиcтe «

30 клистрона.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в торцовых стенках резонаторов и пролетных трубах выпйшнены радиальные прорези, в которых размещены и прочно соединены с ними пластины, причем их высота меньше половины высоты резонатора, длина равна полуразности внутреннего диаметра резонатора и внутреннего диаметра пролетной трубы, а суммарна  толщина пластин более чем на пор док меньше длины внутренней окружности резонатора .

Кроме того, пластины выполнены из материала, не обладающего-ферромагнитными свойствами.

На чертеже представлена схема объемного резонатора. Резонатор состоит из корпуса 1, торцовых стенок 2, пролетных труб 3, в которых выполнены прорези 4, и размещенных в прорез х пластин 5.

Корпус 1, торцовые стены 2 и пролетные трубы 3 выполнены из бескислородной меди. В торцовых стенках и пролетных трубах резонатора равномерно по окружности профреэерованы прорези 4, в которые впа ны пластины 5 из нержавеющей стали марки 12х18Н10Т, не обладаю1Ще ферромагнитными свойствами. Это позвол ет исключить искажение магнитного пол  фокусирующей системы клистрона. Дл  получени  надежного спа  с медью пластины 5 предварительно никелированы . Длина пластин 5, показанных на фиг. 1, выбрана максимальной и равна полуразности внутреннего диаметра корпуса 1 резонатора и внутреннего диаметра пролетной трубы 3. Если же при работе клистрона в динамическом режиме токооседание электронн го потока на пролетные трубы 3 умереное и сами пролетные трубы имеют хорошую жесткость, то пластины 5 можно ограничить по длине и располагать только в торцовых стенках 2 резонато ра. Высота пластин 5 выбрана/ с одно стороны, такой, чтобы дополнительна  емкость, вносима  пластиной 5, была значительно меньше емкости объемного резонатора, что сохран ет значени  волнового сопротивлени  и резонансной частбты резонатора, а с другой стороны, такой, чтобы обеспечить необходимую жесткость торцовой стенки 2 резонатора. Поэтому высоты част пластины 5, выступающей из торцовой стенки 2 в объем резонатора, в данно случае составл ет 0,1 высоты резонатора . Толщина пластины 5 выбрана такой , чтобы исключить тепловую деформацию как самой пластины, так и торцовой стенки 2, а также, чтобы не

повли ть существе 1но на частотные характеристики объемного резонатора. Количество пластин 5 берут от 2 до 4 При большем их количестве параметры объемного резонатора ухудшаютс  вслествие изменени  его объемной емкости В данном случае cy /Iмapнa  толщина пластин более чем на пор док меньше длины внутренней окружности резонатора .

Наличие пластин в крышках резонаторов позвол ет повысить стабильность работы клистрона при сохранении высоких выходных параметров. Эксперименты показывают, что при отсутствии пластин в крышках резонаторов дестабилизаци  выходных характеристик приводит к уменьшению полосы рабочих частот на 1/3, а при использовании изобретени  дестабилизаци  .выходных характеристик клистрона в рабочей полосе частот не наблюдаетс 

Таким образом, при использовании изобретени  охран ютс  как формоустойчивость крышек, так и параметры резонатора: частота, волновое сопротивление , добротность.

Claims (2)

1.Клистрон, включающий объемные резонаторы с торцовыми стенками и размещенными в них пролетными трубами , отличающийс  тем, „ что, с целью повышени  прочности резонаторов и стабильности работы клистрона , в торцовых стенках резонаторов и пролетных трубах выполнены радиальные прорези, в которых размещены и прочно соединены с ними пластины , причем их высота меньше половины высоты резонатора, длина равна полуразности внутреннего диаметра резонатора и внутреннего диаметра пролетной трубы, а суммарна ,толщина пластины более чем на пор док меньше длины/внутренней окружности резонатора .

2.Клистрон ПОП.1, отличающийс  тем, что, с целью исключени  искажени  магнитного .пол  фокусирующей систе1 вл клистрона, пластины выполнены из материала, не обладгищего ферромагнитными свойствами.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент ОДА 1491421, кл. 21 g 13/17, опублик. 1963.

2.Авторское свидетельство

266791, кл. Н 01 J 23/20, 1972.

У//////А

I

//////,

/т

/

г

О