Приборы пролетного типа, например клистроны, лампы бегущей волны (ЛБВ), магнетроны: .приборы с электронным потоком, модулированным по скорости или плотности в модуляторной зоне и затем отдающим энергию в зоне возбуждения, причем эти зоны связаны при помощи одного или нескольких резонаторов – H01J 25/02

Изобретение относится к электронной СВЧ технике, а именно к электровакуумным СВЧ приборам гибридного типа - клистродам. Технический результат - повышение электрической прочности и КПД при высокой выходной мощности (более 20 КВт) в многолучевом электровакуумном приборе гибридного типа, предназначенном для работы во всей полосе частот телевизионного дециметрового диапазона (470÷860 МГц). Электровакуумный СВЧ прибор гибридного типа содержит катод, выполненный в виде совокупности отдельных эмиттирующих поверхностей, формирующих отдельные электронные лучи, управляющую сетку, выполненную в виде совокупности отдельных управляющих сеток, каждая из которых размещена соосно с соответствующей ей эмиттирующей поверхностью, а все вместе они закреплены на едином металлическом сеточном держателе, однозазорный входной резонатор, анод, трубы дрейфа, содержащие совокупность параллельных продольной оси прибора отдельных пролетных каналов для пропускания индивидуальных электронных лучей, каждый из которых соответствует своей эмиттирующей поверхности и управляющей сетке, коллектор, выходной однозазорный активный резонатор и наружный пассивный выходной резонатор, объединенные в систему связанных резонаторов. Связь между выходным активным резонатором и наружным выходным пассивным резонатором осуществляется посредством устройства, представляющего из себя незамкнутую петлю, размещенную в полости активного резонатора и соединенную с цилиндрической втулкой, размещенной в полости пассивного резонатора таким образом, что ее торцевая плоскость параллельна торцевой плоскости ответной втулки, расположенной на узкой стенке пассивного резонатора. Незамкнутый конец петли связи соединен с пластиной, имеющей форму кольцевого сегмента, в точке середины ее длины, таким образом, что плоскость пластины параллельна узкой стенке активного резонатора, при этом размеры пластины подбираются такими, чтобы обеспечить значение резонансной частоты петли на 10% ниже верхней границы рабочего диапазона прибора.1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к сверхвысокочастотной (СВЧ) технике, а именно к области генерации электромагнитного излучения, и может быть использовано при создании генераторов мощного СВЧ-излучения. Клистрон содержит установленные в вакуумной камере, подключенные к внешнему источнику питания катод и анод, резонансную структуру с выходным резонатором, состоящим из двух, внутренней и наружной относительно траектории пучка электронов, полостей. Резонансная структура окружена устройством для формирования ведущего магнитного поля. В выходном резонаторе помимо внутренней полости внешняя также снабжена средством вывода излучения, при этом обе полости настроены на одинаковую частоту. Технический результат - повышение эффективности использования энергии пучка электронов. 2 ил.

Область техники - генерирование электромагнитных волн на основе колебаний виртуального катода (ВК). Может быть использовано при создании генераторов сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения. Сущность изобретения: сверхвысокочастотный генератор на основе виртуального катода с радиальным пучком содержит установленный в вакуумной камере и подключенный к внешнему источнику питания коаксиальный диод, образованный полым цилиндрическим катодом и размещенным в нем полым прозрачным для электронов анодом, соединенным с корпусом вакуумной камеры, и переходящим в устройство вывода сверхвысокочастотного излучения, в полости анода расположен гальванически связанный с катодом осевой электрод, при этом пары катод-анод и анод-осевой электрод образуют коаксиальные линии с одинаковым волновым сопротивлением, и установлены с обеспечением организации искусственной положительной обратной связи. Кроме того, эмитирующая электроны часть катода может быть установлена с возможностью осевого перемещения Образованные внутренние коаксиальные линии организуют при генерации СВЧ-излучения искусственную положительную обратную связь, приводящую к дополнительной модуляции пучка электронов. Технический результат заключается в повышении КПД генерации СВЧ-излучения за счет организации искусственной положительной обратной связи, приводящей к дополнительной модуляции электронного пучка. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к СВЧ-приборам клистронного типа, предназначенным для получения СВЧ-мощности на нескольких кратных частотах. Техническим результатом является получение на выходе СВЧ-прибора СВЧ-колебаний одновременно на четырех и более частотах, кратных частоте входного сигнала со. В СВЧ-приборе выходной резонатор содержит первый и размещенный внутри него второй двухзазорные резонаторы (ДЗР), причем высокочастотные (ВЧ) зазоры второго ДЗР расположены между ВЧ зазорами первого ДЗР. Первый ДЗР настроен на противофазный (ПФ) вид колебаний с частотой ₁= и на синфазный (СФ) вид колебаний с частотой ₂=2 , второй ДЗР настроен на ПФ колебаний с частотой ₃, кратной , причем ₃>2 и на СФ вид колебаний с частотой ₄=2 ₃. Вывод СВЧ-энергии из первого ДЗР осуществляется на частотах ₁ и ₂ с помощью первой коаксиальной линии передачи (КЛП), а вывод СВЧ-энергии из второго ДЗР осуществляется на частотах ₃ и ₄ - с помощью второй КЛП. Во второй ДЗР может быть введен третий ДЗР, настроенный на ПФ вид колебаний с частотой ₅, кратной , причем ₅> ₃, _{5 4}, и на СФ вид колебаний с частотой ₆=2 ₅, при этом вывод СВЧ-энергии из третьего ДЗР осуществляется на частотах ₅ и ₆ с помощью третьей КЛП. Для повышения эффективности группировки электронного потока и повышения КПД, по крайней мере, один из промежуточных резонаторов СВЧ-прибора может содержать два или три ДЗР, при этом первый ДЗР настроен на ПФ вид колебаний с частотой ₁ и на СФ вид колебаний с частотой ₂, второй ДЗР настроен на ПФ колебаний с частотой ₃ и на СФ вид колебаний с частотой ₄, а третий ДЗР настроен на ПФ вид колебаний с частотой ₅ и на СФ вид колебаний с частотой ₆. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области СВЧ техники и предназначено для увеличения функциональных возможностей усилителя СВЧ сигнала - лампы бегущей волны (ЛБВ). Представленное устройство позволяет использовать лампу бегущей волны как генератор широкополосных шумоподобных СВЧ сигналов с малой изрезанностью спектра и шириной полосы частот, достигающей 1-2 октав. Технический результат - возможность перестройки генерации от одночастотных и многочастотных колебаний до шумоподобных колебаний с шириной спектра до 2 октав. В систему, содержащую источник электронов для формирования электронного потока, широкополосную электродинамическую систему с элементом вывода энергии, внешнюю магнитную периодическую фокусирующую систему, коллектор-рекуператор с системой электродов, вводится дополнительная секция возбуждения электронного потока, представляющая собой проводящую цилиндрическую трубу с внешней магнитной периодической фокусирующей системой. Дополнительная секция располагается между источником электронов и широкополосной электродинамической системой. Расстояние между магнитами магнитной периодической фокусирующей системы секции возбуждения и величины их напряженности выбраны таким образом, чтобы параметр магнитного поля периодической фокусирующей системы секции возбуждения превышал критическое значение для создания турбулентного состояния потока. 4 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к электровакуумным СВЧ-приборам, предназначенным для получения СВЧ-мощности на двух кратных частотах, и может быть использовано, например, в радиолокации, радиопротиводействии и в других областях техники. Предлагается СВЧ-прибор клистронного типа, в котором коаксиальный двухзазорный выходной резонатор (ВР) настроен на противофазный вид колебаний с рабочей частотой и на синфазный вид колебаний с рабочей частотой 2 . Вывод СВЧ-энергии связан с ВР с помощью двух петель связи, расположенных относительно друг друга под заданным углом. В другом варианте изобретения вывод СВЧ-энергии связан с ВР с помощью одной петли связи, плоскость которой расположена под заданным углом относительно торцевой плоскости пролетной трубы ВР, и дополнительного проводника, соединенного с держателем центральной пролетной трубы ВР. Изобретение позволяет при подаче на СВЧ-прибор входного СВЧ-сигнала с частотой получать на его выходе СВЧ-колебания на двух кратных частотах и 2 одновременно, что расширяет функциональные возможности СВЧ-прибора. При этом величина СВЧ-мощности на выходе СВЧ-прибора на частотах и 2 существенно превышает величину СВЧ-мощности, поданной на вход СВЧ-прибора. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области релятивистской высокочастотной электроники и может быть применено для генерации мощного СВЧ излучения. Технический результат заключается в повышении напряженности высокочастотного поля на оси излучающей системы, представляющей собой многомерную антенную решетку, составленную из отдельных волноводных каналов с излучающими щелями. Релятивистский магнетрон содержит многорезонаторный анодный блок (2) с расположенными на оси взрывоэмиссионным катодом (3) и цилиндрической трубой дрейфа (1), внешнюю магнитную систему (6) из двух катушек, образующих пару Гельмгольца. Резонаторы, расположенные через один, связаны волноводными каналами связи (7, 8) числом s=1,2, N/2 и длиной m, где N - число резонаторов анодного блока, m - положительное целое число, - длина волны колебаний в волноводе. В каналах связи (7, 8) выполнены излучающие щели (9). Центральная излучающая щель расположена на оси электрической симметрии канала связи. Излучающие щели (9) выполнены в широкой стенке канала связи (7, 8) таким образом, что боковые излучающие щели расположены относительно центральной на расстоянии (2n+1) /4 поочередно по разные стороны от средней линии стенки канала, где n - целое число, или таким образом, что боковые излучающие щели расположены относительно центральной на расстоянии n по одну сторону от средней линии стенки канала, или таким образом, что боковые излучающие щели расположены относительно центральной на расстоянии n на средней линии стенки канала. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области импульсной радиотехники. Генератор электромагнитных импульсов содержит импульсный или импульсно-периодический лазер, источник напряжения, коаксиальную линию, сетчатый параболоидный анод, фотокатод, экран фотокатода, рассеиватель лазерного излучения, размещенный внутри анода и софокусно ему. Высоковольтный проводник коаксиальной линии соединен с высоковольтным выводом источника напряжения и с фотокатодом у его вершины. К низковольтному выводу источника напряжения последовательно подключены экран линии и параболоидный сетчатый анод. Лазер установлен с возможностью ввода лазерного излучения в полость анода и направления излучения на рассеиватель. При этом экран фотокатода может быть выполнен как в виде охватывающей сплошной металлической оболочки, так и в виде цилиндрических, трубчатых или плоских проводников, размещенных вдоль образующей фотокатода и равномерно распределенных по его окружности, а источником напряжения служит высоковольтный быстродействующий емкостной или индуктивный генератор импульсного напряжения. Технический результат - увеличение частоты следования электромагнитных импульсов, создаваемых генератором. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к электровакуумным приборам СВЧ, предназначенным для генерирования сверхкоротких электрических импульсов напряжения со сверхвысокой частотой повторения, и может быть использовано, например, в радиолокации, радиопротиводействии и в других областях техники. Устройство содержит электронную пушку, группирователь электронных сгустков с вводом СВЧ-энергии, устройство преобразования энергии электронов (УПЭЭ) в СВЧ-энергию, коллектор и вывод СВЧ-энергии в виде коаксиальной линии передачи. УПЭЭ выполнено в виде полуволнового коаксиального резонатора, внешний и внутренний полые проводники которого отделены высокочастотным зазором, образованным между расположенными со стороны группирователя первыми торцевыми стенками проводников резонатора. Между расположенными со стороны вывода СВЧ-энергии вторыми торцевыми стенками проводников резонатора размещена и вакуумно-плотно соединена с ними диэлектрическая втулка. Коллектор расположен в полости внутреннего проводника резонатора со стороны высокочастотного зазора. Коаксиальная линия вывода СВЧ-энергии расположена соосно резонатору с внешней его стороны. Техническим результатом является уменьшение длительности и увеличение амплитуды электрических импульсов напряжения выходного СВЧ-сигнала при сохранении сверхвысокой частоты повторения импульсов, а также обеспечение простоты, компактности, электрической прочности, возможности подстройки частот выходного коаксиального резонатора, уменьшение вероятности возникновения в нем паразитных видов колебаний и обеспечение эффективного отвода тепла от коллектора и теплонагруженных элементов выходного коаксиального резонатора устройств с высоким уровнем мощности. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электронных приборов, в частности к вакуумным усилительным СВЧ приборам, и может быть использовано, например, в лампах бегущей волны (ЛБВ). СВЧ-прибор с длительным взаимодействием и рабочим диапазоном частот от нижней частоты F₁ до верхней F₂ отличается тем, что замедляющая система прибора, разделенная на секции, имеет, по крайней мере, одну секцию типа А, у которой в рабочем диапазоне частот прибора F₁-F₂= F отсутствует разрыв в дисперсионной характеристике, и, по крайней мере, одну секцию типа Б, у которой в рабочем диапазоне частот F присутствует разрыв в дисперсионной характеристике с полосой непропускания F₁'-F₂'= F' и центральной частотой непропускания Fц'=(F ₁'+F₂')/2, причем F₁'>F ₁ и F₂'<F₂. Замедляющая система прибора может быть типа спиральной, а спираль в секции типа Б вдоль продольной оси лампы выполнена в виде чередования участков длиной L₁ с углом навивки ₁ и/или шагом h₁ и длиной L₂ с углом навивки ₂ и/или шагом h₂. Технический результат: уменьшение перепада частотной характеристики коэффициента усиления СВЧ-прибора в рабочей полосе частот, расширение рабочей полосы частот, уменьшение собственных шумов прибора. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к излучателям СВЧ-энергии, выполненным на основе электровакуумных СВЧ-приборов, и может быть использовано в системах дальней связи, включая сверхдальнюю космическую связь. В первом варианте изобретения излучатель СВЧ-энергии содержит расположенные соосно четвертьволновой коаксиальный резонатор, СВЧ-тетрод, включающий электронную пушку и радиальный анод, размещенные в вакуумированной части резонатора между внутренним проводником и первой торцевой стенкой резонатора, элемент емкостной связи внутреннего и внешнего проводников резонатора, выполненный в виде торообразной насадки, коаксиально окружающей радиальный анод СВЧ-тетрода, и вывод СВЧ-энергии в виде отрезка коаксиальной линии. Внутренний проводник резонатора отделен от внутреннего проводника коаксиальной линии вывода СВЧ-энергии и второй торцевой стенки резонатора высокочастотным зазором. Во втором, третьем и четвертом вариантах изобретения излучатель СВЧ-энергии выполнен на основе полуволнового коаксиального резонатора. Техническим результатом является повышение выходной импульсной мощности и КПД излучателя СВЧ-энергии, его надежности и долговечности, упрощение конструкции, снижение массы и габаритов. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к электровакуумным приборам СВЧ, предназначенным для генерирования сверхкоротких электрических импульсов напряжения со сверхвысокой частотой повторения, и может быть использовано, например, в радиолокации, радиопротиводействии и в других областях техники. Устройство содержит электронную пушку, многорезонаторный группирователь электронных сгустков с вводом СВЧ-энергии, устройство преобразования энергии электронов (УПЭЭ) в СВЧ-энергию, вывод СВЧ-энергии в виде коаксиальной линии передачи и коллектор электронов. УПЭЭ выполнено в виде полуволнового коаксиального резонатора, внешний и внутренний полые проводники которого отделены высокочастотным (ВЧ) зазором, расположенным вблизи группирователя. Коллектор расположен в полости внутреннего проводника резонатора со стороны ВЧ-зазора. Вблизи группирователя между внутренним и внешним проводниками резонатора установлена диэлектрическая втулка, вакуумноплотно соединенная с ними. Коаксиальная линия вывода СВЧ-энергии расположена соосно резонатору с внешней его стороны. Техническим результатом является уменьшение длительности и увеличение амплитуды электрических импульсов напряжения выходного СВЧ-сигнала при сохранении сверхвысокой частоты повторения импульсов, а также упрощение конструкции и удобство настройки. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники - генерирование электромагнитных волн. Область использования - создание генераторов мощного сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения. Сверхвысокочастотный генератор на основе виртуального катода содержит вакуумированную систему, состоящую из корпуса с установленными в нем, подключенными к внешнему источнику питания катодом и анодной сеткой, образующих диодное пространство, за которым следует секция формирования виртуального катода со средством вывода излучения. В диодном пространстве до анодной сетки, за которой формируется виртуальный катод, установлена полая диэлектрическая вставка, имеющая контакт с анодной сеткой. При распространении пучка происходит укорочение фронта импульса тока и фокусировка пучка, что ведет к повышению КПД генерации. Технический результат заключается в повышении КПД генерации СВЧ-излучения за счет усиления эффективности использования энергии электронного пучка. 1 ил.