Приборы пролетного типа, например клистроны, лампы бегущей волны (ЛБВ), магнетроны: .лампы, специально предназначенные для работы в качестве генераторов, с положительной сеткой и тормозящим полем, например для генераторов Баркгаузена - Курца – H01J 25/68

Сверхвысокочастотный генератор на основе виртуального катода предназначен для генерации электромагнитного излучения в различных диапазонах длин волн и может быть использован в локации, в области высокочастотной связи, в науке, в бытовой технике. Он состоит из внешнего источника питания (1) и вакуумированной системы, содержащей выполненный в виде полого цилиндра (3) или другой формы корпус, герметически закрытый торцевыми крышками (4), на одной из которых установлен катод (6). Параллельно его эмитирующей поверхности с зазором относительно него с помощью анододержателя (10) укреплена анодная сетка (9), на которую при работе генератора подают положительное напряжение от внешнего источника питания (1), в результате чего создается электронный пучок. Излучение выводится из вакуумной системы через окно связи (2). Перед анодной сеткой (9) установлен конденсаторный изолятор (7), контактирующий наружной стороной с внутренней поверхностью корпуса, а внутренней с конденсаторной обкладкой (8), электрически соединенной с анодной сеткой (9), при этом корпус выполняет роль другой конденсаторной обкладки. Технический результат - увеличение коэффициента полезного действия генератора за счет многократного снижения его рабочей индуктивности 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к нерелятивистской электронике сверхвысоких частот, а именно к устройствам для генерирования широкополосных шумоподобных СВЧ колебаний малого и среднего уровня мощности, и может быть использовано в различных системах радиолокации, радиопротиводействия, системах связи на основе хаотических сигналов, установках промышленного применения, а также в устройствах медицинского назначения. Технический результат заключается в исключении токооседания на стенках камеры дрейфа, обеспечении значительного разброса электронов по скоростям, увеличении ширины спектра генерации прибора и уменьшении изрезанности спектра. Генератор шумоподобного широкополосного СВЧ сигнала на виртуальном катоде содержит источник электронов, электродинамическую систему (5) с выводом энергии (6) и коллектором (7), статическую магнитную фокусирующую систему (8), выполненную с возможностью формирования статического магнитного поля с областью неоднородности, а в качестве источника электронов выбрана магнетронно-инжекторная пушка с эмитирующим полоском (3) на катоде (2), формирующая полый цилиндрический винтовой электронный пучок (1) с возможностью дрейфования в одном направлении и формирования виртуального катода в пространстве дрейфа в области неоднородности статического магнитного поля. Ширина эмитирующего полоска катода магнетронно-инжекторной пушки выбрана из условия обеспечения максимального разброса скоростей электронов. Магнитная фокусирующая система состоит из двух источников статического магнитного поля. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электронике сверхвысоких частот, а именно к устройствам для генерации широкополосных хаотических СВЧ-колебаний среднего уровня мощности, и может быть использовано в различных системах радиолокации, радиопротиводействия, системах связи на основе хаотических сигналов, установках промышленного применения, а также в устройствах медицинского назначения. Технический результат - создание эффективного источника широкополосных шумоподобных колебаний малого и среднего уровня мощности сантиметрового и миллиметрового диапазона длин волн с малой изрезанностью спектра выходного излучения на основе электронного пучка в режимах с формированием виртуального катода. Генератор на виртуальном катоде содержит источник электронов, выполненный в виде термоэлектронной пушки, электродинамическую систему (9) с выводом энергии (11), коллектор (13), первую (7) и вторую (8) сетки, расположенные между источником электронов и коллектором перпендикулярно направлению движения пучка (1) электронов с возможностью формирования виртуального катода (14) в электродинамической системе между первой и второй сетками, при этом электродинамическая система выполнена в виде отрезка спиральной замедляющей системы, вывод энергии выполнен в виде волноводной линии передачи, а коллектор - в виде электрода, расположенного на выходе генератора, согласно решению источник электронов полностью экранирован от внешнего магнитного поля. Генератор дополнительно содержит магнитную систему (12), выполненную с возможностью создания внешнего продольного однородного магнитного поля между сетками электродинамической системы, а также магнитный экран (6), расположенный между источником электронов и первой сеткой, при этом магнитный экран выполнен с возможностью образования переходной области со скачком магнитного поля между источником электронов и первой сеткой. 4 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и электронике сверхвысоких частот, а именно к устройствам для генерации последовательностей импульсов с хаотическим СВЧ заполнением среднего и большого уровня мощности, и может быть использовано в различных системах радиолокации и системах связи на основе хаотических сигналов. Технический результат - создание управляемого источника последовательностей хаотических СВЧ импульсов на основе электронного пучка в режимах с формированием виртуального катода. Генератор хаотических радиоимпульсов на виртуальном катоде содержит источник электронов, выполненный в виде электронной пушки, электродинамическую систему (9) с выводом энергии (11), расположенную на траектории электронного пучка (5), коллектор (12), первую (7) и вторую (8) сетки, расположенные между источником электронов и коллектором перпендикулярно направлению движения пучка электронов с возможностью формирования виртуального катода (13) в электродинамической системе между первой и второй сетками. Электродинамическая система выполнена в виде отрезка спиральной замедляющей системы, вывод энергии выполнен в виде волноводной линии передачи, а коллектор - в виде электрода, расположенного на выходе генератора. Источник электронов содержит полый катод (1), заполненный газом, обеспечивающим возможность поддержания тлеющего электрического разряда, анод плазменного разряда (3), электрод (6) для поджога электрического разряда в газе и ускоряющий анод (4). Пространство электродинамической системы заполнено нейтральным газом под низким давлением, обеспечивающим возможность вытеснения виртуального катода из пространства взаимодействия пучка и последующего его возникновения. 6 ил.

Изобретение относится к технике СВЧ, может быть использовано при разработке мощных источников сверхвысокочастотного излучения для целей радиолокации, навигации и техники ускорителей элементарных частиц. Клистронный генератор содержит систему формирования магнитного поля, подключенные к источнику высокого напряжения анод и катод, резонансную структуру в виде резонаторов, разделенных трубами дрейфа, а также цепь обратной связи и средство вывода излучения. Генератор отличается тем, что в качестве источника пучка электронов использован взрывоэмиссионный катод, а геометрические размеры резонаторов, труб дрейфа, катода, анода согласованы с параметрами источника высокого напряжения и выбраны таким образом, что функцию цепи обратной связи выполняет электронный пучок. Технический результат - повышение мощности СВЧ-излучения при уменьшении габаритных характеристик и упрощении конструкции клистронного генератора. 1 ил.

Изобретение относится к сверхвысокочастотной технике. Виркатор на основе радиального пучка содержит вакуумированную камеру, в корпусе которой коаксиально установлены электрически связанные с внешним источником питания полый катод и расположенный в нем полый анод, прозрачный для электронов и соединенный с волноводом, переходящим в устройство вывода сверхвысокочастотного излучения, при этом эмитирующая поверхность катода и поверхность анода имеют выпуклую тороидальную форму. При распространении радиально сходящегося пучка внутрь анодной полости происходит дополнительная баллистическая фокусировка пучка из-за катода и анода тороидальной формы, увеличивающая плотность тока пучка, уменьшающая потери электронов в области диодного узла, что приводит к уменьшению предельного тока и увеличению времени генерации, следствием чего является повышение КПД генерации. Технический результат - повышение КПД генерации СВЧ-излучения за счет увеличения времени генерации. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к генератору электрического тока, работающему на потоке плазмы, и может быть использовано для получения электрического тока и питания им систем и агрегатов спускаемых аппаратов космических кораблей. Генератор электрического тока на потоке плазмы содержит корпус, с одной стороны которого выполнено основное отверстие, а с обратной стороны - дополнительное сквозное отверстие, соосное основному. Между поверхностями основного и дополнительного отверстий перпендикулярно им в корпусе выполнена кольцевая полка. В основное отверстие установлена по посадке полая трубка, контактирующая с кольцевой полкой. Внутри к полой трубке ребрами крепится цилиндрический резонатор, с одной стороны которого, противоположной кольцевой полке корпуса, выполнено глухое осевое отверстие, соосное основному отверстию корпуса. Соосно основному отверстию корпуса перед резонатором с зазором установлено сопло, выполненное заодно с конфузором и снабженное цилиндрической направляющей, которая контактирует с полой трубкой. Поверх полой трубки установлена катушка, подсоединенная к средствам коммутации с потребителями. Полая трубка с резонатором и ребрами, сопло и корпус выполнены из диэлектрического жаростойкого термоизолирующего материала. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы устройства. 2 ил.

Изобретение относится к технике генерации электромагнитного излучения и может быть использовано для создания генераторов мощного сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения. Техническим результатом данного решения является повышение эффективности взаимодействия электронов с электрическим полем резонаторов и, как следствие, повышение КПД генерации СВЧ-излучения. Магнетрон включает размещенную в системе осевого магнитного поля вакуумную камеру. В вакуумной камере расположены запредельный волновод, подключенный к внешнему источнику питания, диод, состоящий из катода и анода с резонаторами в форме пазов, средство вывода сверхвысокочастотного излучения. Пазы резонаторов анода выполнены вдоль винтовой линии с переменным шагом, увеличивающимся от запредельного волновода в сторону средства вывода излучения. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для генерирования широкополосных хаотических СВЧ-колебаний среднего и малого уровней мощности и может быть использовано в различных системах радиолокации, радиопротиводействия, системах связи на основе хаотических сигналов, установках промышленного применения, а также в устройствах медицинского назначения. Достигаемым техническим результатом изобретения является создание миниатюрного низковольтного источника управляемых широкополосных шумоподобных колебаний малого уровня мощности сантиметрового и миллиметрового диапазона длин волн. Сущность изобретения заключается в том, что СВЧ-генератор содержит два источника электронов в виде двух термокатодов с общим ускоряющим анодом и электродинамическую систему с двумя выводами энергии, при этом термокатоды расположены с противоположных сторон от ускоряющего анода с возможностью создания встречных электронных потоков. Ускоряющий анод выполнен в виде диафрагмы., а перечисленные элементы генератора расположены с возможностью формирования виртуальных катодов в пространстве между ускоряющим анодом и термокатодами. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к импульсной технике больших мощностей и предназначено для генерации СВЧ-колебаний гигаватного уровня мощности. Техническим результатом является повышение к.п.д. СВЧ-генератора, частоты следования импульсов и плотности энергии СВЧ-импульсов за счет фокусировки энергии в заданном объеме. СВЧ-генератор содержит вакуумную камеру-резонатор, в которой расположен анод, подключенный к положительному потенциалу импульсного источника питания, и антенну. Анод выполнен в виде плоского кольца из немагнитного материала с высокой проводимостью. Напротив анода помещен цилиндрический катод, выполненный из тонкого немагнитного материала с низкой проводимостью, под которым помещены витки плоской кольцевой катушки с плотностью укладки витков, обратно пропорциональной радиусу. Витки катушки закрыты экранами-коллекторами электронного пучка, выполненными из тонкого немагнитного материала с невысокой проводимостью. На боковой поверхности вакуумной камеры-резонатора напротив катода помещено выходное окно антенны пирамидального типа. Заземленный катод и кольцевая катушка снабжены механизмом перемещения вдоль оси симметрии СВЧ-генератора и дополнительной внутренней катушкой, запитываемой от отдельного источника питания. 1 з.п. ф-лы, 6 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.

Область техники - генерирование электромагнитных волн. Может быть использовано при создании генераторов мощного сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения. СВЧ-генератор на основе виртуального катода с радиальным пучком содержит вакуумную камеру, в корпусе которой, коаксиально, без контакта между собой, установлены электрически связанные с внешним источником питания полые цилиндрические катод и расположенный в нем анод, выполненный из проводника, сформированного в виде винтовой линии, прозрачный для электронов, и присоединенный к волноводу, переходящему в устройство вывода сверхвысокочастотного излучения. Технический результат заключается в повышении КПД генерации СВЧ-излучения путем увеличения эффективности преобразования энергии пучка электронов в энергию СВЧ-излучения. 1 ил.

Изобретение относится к электронике сверхвысоких частот, а именно к устройствам для генерирования широкополосных шумоподобных СВЧ-колебаний среднего уровня мощности и может быть использовано в различных системах радиолокации, радиопротиводействия, системах связи на основе хаотических сигналов, установках промышленного применения, а также в устройствах медицинского назначения. Техническим результатом является создание источника управляемых широкополосных шумоподобных колебаний малого уровня мощности сантиметрового и миллиметрового диапазона длин волн на основе нерелятивистского электронного пучка в режимах с формированием виртуального катода. Генератор содержит источник электронов, электродинамическую систему с выводом энергии и коллектором, а также, по крайней мере, одну сетку, расположенную между источником электронов и коллектором перпендикулярно направлению движения пучка электронов с возможностью формирования виртуального катода в электродинамической системе между сеткой и коллектором. Источник электронов выполнен в виде электронной пушки, а коллектор - в виде электрода, расположенного на выходе генератора. Генератор дополнительно содержит вторую сетку, расположенную между первой сеткой и коллектором, с возможностью формирования виртуального катода между сетками. При этом электродинамическая система может быть выполнена в виде отрезка спиральной замедляющей системы. Электронная пушка выполнена с термокатодом, модулирующей сеткой и анодами. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство относится к сверхвысокочастотной (СВЧ) технике и может быть использовано в мощных генераторах сверхвысокочастотного излучения. Техническая задача предлагаемого решения состоит в усовершенствовании диодного узла для СВЧ генераторов с виртуальным катодом. Технический результат предлагаемого решения состоит в повышении мощности излучения генератора и увеличение ресурса диодного узла при работе в импульсно-периодическом режиме. Технический результат достигается тем, что в диодном узле для СВЧ генератора, содержащего связанные с источником импульсного напряжения и расположенные в вакуумной камере катод и анод в виде, по меньшей мере, одной прозрачной для электронов проволочной сетки, каждая проволока сетки анода снабжена, по меньшей мере, одним независимым подвижным компенсатором удлинения, вынесенным за пределы зоны прохождения электронного пучка. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к СВЧ-электронике и может быть использовано при создании СВЧ-генераторов. СВЧ-генератор содержит изолированные друг от друга и установленные последовательно катод, анодные сетки и коллектор. Каждая анодная сетка подключена к своему источнику положительного напряжения относительно катода и у этих источников имеется возможность регулировки величины напряжения. Приводятся математические формулы для установки величины напряжения каждого источника для нерелятивистского случая и для релятивистского случая. Техническим результатом является повышение кпд СВЧ-генератора за счет обеспечения возможности регулировки профиля потенциальной ямы с тем, чтобы колебания электронов в ней были изохронны. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники - генерирование электромагнитных волн. Может быть использовано при создании генераторов мощного сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения. СВЧ-генератор на основе виртуального катода содержит вакуумную систему, состоящую из волновода с установленными в нем, подключенными к внешнему источнику питания, катодом и несколькими анодными сетками, а также связанного с волноводом устройства вывода СВЧ-излучения. Катод выполнен прозрачным для электронов, по разные стороны от катода установлено, по крайней мере, по одной анодной сетке. Кроме того, волновод может быть выполнен с образованием замкнутого контура. Технический результат заключается в повышении КПД генерации СВЧ-излучения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Применение: техника СВЧ, может быть использован при разработке мощных генераторов СВЧ-излучения для целей радиолокации, накачки рабочих сред газовых лазеров и т.д. Сущность: выполнение анода диодного узла в виде, по крайней мере, двух прозрачных для электронов токопроводящих сеток, не имеющих электрического контакта между собой в области прохождения электронного пучка. Расстояние между предыдущей и последующей сетками меньше расстояния от катода до ближайшей к нему сетки. Технический результат: повышение эффективности генерации излучения по крайней мере вдвое с одновременным увеличением ресурса анода в 3...4 раза. 2 ил.