многосекционная лампа бегущей волны (варианты)

Формула изобретения

1. Многосекционная лампа бегущей волны, содержащая электронную пушку, цепочку резонаторов, образованную ферромагнитными дисками с трубками дрейфа на оси и с азимутальными щелями связи на периферии, немагнитными вставками между ними, на смежных концах секций которой установлены поглощающие резонаторы, коллектор электронов, ввод и вывод энергии, отличающаяся тем, что немагнитные вставки между ферромагнитными дисками цепочки резонаторов выполнены в виде диафрагм с трубками дрейфа и азимутальными щелями связи, щели в диафрагмах повернуты на радиан по отношению к щелям в ферромагнитных дисках, между выходной секцией и смежной с ней секцией установлен ферромагнитный диск с трубкой дрейфа на оси, немагнитная вставка между ним и ферромагнитным диском цепочки резонаторов выходной секции выполнена в виде кольца, в которое впаяны кольцеобразные поглотители, внутренний диаметр поглотителей d_пв выполнен в пределах d_щв d_пв d_тн, где d_щв - внутренний диаметр щели, d_тн - наружный диаметр трубки дрейфа, а высота h_п относительно высоты кольца h_к в интервале

со стороны кольцеобразных поглотителей кромка щели связи притуплена, на трубках дрейфа ферромагнитных дисков одного - двух резонаторов выходной секции, следующих за поглощающим резонатором, установлены немагнитные проводящие кольцеобразные элементы с внутренним диаметром, равным наружному диаметру трубок дрейфа, угол между серединами азимутальных щелей связи в ферромагнитном диске цепочки связанных резонаторов, примыкающем к кольцу, и в диафрагме, следующей за диском, установлен в пределах 2 - , где - угол раствора азимутальной щели связи.

2. Многосекционная лампа бегущей волны, содержащая электронную пушку, цепочку резонаторов, образованную ферромагнитными дисками с трубками дрейфа на оси и с азимутальными щелями связи на периферии, немагнитными вставками между ними, на смежных концах секций которой установлены поглощающие резонаторы, коллектор электронов, ввод и вывод энергии, отличающаяся тем, что немагнитные вставки между ферромагнитными дисками цепочки резонаторов выполнены в виде диафрагм с трубками дрейфа и азимутальными щелями связи, щели в диафрагмах повернуты на радиан по отношению к щелям в ферромагнитных дисках, между выходной секцией и смежной с ней секцией установлен ферромагнитный диск с трубкой дрейфа на оси, немагнитная вставка между ним и ферромагнитным диском цепочки резонаторов выходной секции выполнена в виде кольца, в которое впаяны кольцеобразные поглотители, внутренний диаметр поглотителей d_пв выполнен в пределах d_щв d_пв d_тн, где d_щв - внутренний диаметр щели, d_тн - наружный диаметр трубки дрейфа, а высота h_п относительно высоты кольца h_к в интервале

со стороны кольцеобразных поглотителей кромка щелей связи притуплена, на трубках дрейфа ферромагнитных дисков одного-двух резонаторов выходной секции, следующих за поглощающим резонатором, установлены немагнитные проводящие кольцеобразные элементы с внутренним диаметром, равным наружному диаметру трубок дрейфа, на поверхности ферромагнитного диска выходной секции со стороны, противоположной примыкающей к кольцу, установлены один - два немагнитных проводящих элемента, угол между серединами азимутальных щелей связи в ферромагнитном диске цепочки связанных резонаторов, примыкающих к кольцу, и в диафрагме, следующей за диском, установлен в пределах 2 - , где - угол раствора азимутальной щели связи.

3. Многосекционная лампа бегущей волны, содержащая электронную пушку, цепочку резонаторов, образованную ферромагнитными дисками с трубками дрейфа на оси и с азимутальными щелями связи на периферии, немагнитными вставками между ними, на смежных концах секций которой установлены поглощающие резонаторы, коллектор электронов, ввод и вывод энергии, отличающаяся тем, что немагнитные вставки между ферромагнитными дисками цепочки резонаторов выполнены в виде диафрагм с трубками дрейфа и азимутальными щелями связи, щели в диафрагмах повернуты на угол радиан по отношению к щелям в ферромагнитных дисках, между выходной секцией и смежной с ней секцией установлен ферромагнитный диск с трубкой дрейфа на оси, немагнитная вставка между ними и ферромагнитным диском цепочки резонаторов выходной секции выполнена в виде кольца, в которое впаяны кольцеобразные поглотители, внутренний диаметр поглотителей d_пв выполнен в пределах d_щв d_пв d_тн, где d_щв - внутренний диаметр щели, d_тн - наружный диаметр трубки дрейфа, а высота h_п относительно высоты кольца h_к в интервале

со стороны кольцеобразных поглотителей кромка щели связи притуплена, на трубках дрейфа ферромагнитных дисков одного - двух резонаторов выходной секции, следующих за поглощающим резонатором, установлены немагнитные проводящие кольцеобразные элементы с внутренним диаметром, равным наружному диаметру трубок дрейфа, угол между серединами азимутальных щелей связи в ферромагнитном диске цепочки связанных резонаторов, примыкающем к кольцу, и в диафрагме, следующей за диском, установлен в пределах 2 - , где - угол раствора азимутальной щели связи, на поверхности одного - двух ферромагнитных дисков, следующих за ферромагнитным диском, на трубке дрейфа которого установлен немагнитный проводящий кольцеобразный элемент, нанесен с одной - двух сторон слой поглощающего материала.

4. Многосекционная лампа бегущей волны, содержащая электронную пушку, цепочку резонаторов, образованную ферромагнитными дисками с трубками дрейфа на оси и с азимутальными щелями связи на периферии, немагнитными вставками между ними, на смежных концах секций которой установлены поглощающие резонаторы, коллектор электронов, ввод и вывод энергии, отличающаяся тем, что немагнитные вставки между ферромагнитными дисками цепочки резонаторов выполнены в виде диафрагм с трубками дрейфа и азимутальными щелями связи, щели в диафрагмах повернуты на радиан по отношению к щелям в ферромагнитных дисках, между выходной секцией и смежной с ней секцией установлен ферромагнитный диск с трубкой дрейфа на оси, немагнитная вставка между ним и ферромагнитным диском цепочки резонаторов выходной секции выполнена в виде кольца, в которое впаяны кольцеобразные поглотители, внутренний диаметр поглотителей d_пв выполнен в пределах d_щв d_пв d_тн, где d_щв - внутренний диаметр щели, d_тн - наружный диаметр трубки дрейфа, а высота h_п относительно высоты кольца h_к в интервале

со стороны кольцеобразных поглотителей кромка щели связи притуплена, на трубах дрейфа ферромагнитных дисков одного - двух резонаторов выходной секции, следующих за поглощающим резонатором, установлены немагнитные проводящие кольцеобразные элементы с внутренним диаметром, равным наружному диаметру трубок дрейфа, на поверхности ферромагнитного диска выходной секции со стороны, противоположной примыкающей к кольцу, устанавливают один - два немагнитных проводящих элемента, угол между серединами азимутальных щелей связи в ферромагнитном диске цепочки связанных резонаторов, примыкающих к кольцу, и в диафрагме, следующей за диском, установлен в пределах 2 - , где - угол раствора азимутальной щели связи, на поверхности одного - двух ферромагнитных дисков, следующих за ферромагнитным диском, на трубке дрейфа которого установлен немагнитный проводящий кольцеобразный элемент, нанесен с одной - двух сторон слой поглощающего материала.

5. Многосекционная лампа бегущей волны по п.3 или 4, отличающаяся тем, что в кольцо, установленное между ферромагнитным диском, отделяющим выходную секцию лампы от смежной с ней секции, и ферромагнитным диском выходной секции впаяно три кольцеобразных поглотителя, высота которых относительно высоты кольца равны 0,26, внутренние диаметры кольцеобразных поглотителей в направлении ферромагнитного диска, отделяющего выходную от смежной с ней секции лампы, относительно диаметра кольца равны 0,53, 0,47 и 0,40 расстояния между кольцеобразными поглотителями и ближайшими к ним ферромагнитными дисками выполнены равными, слои поглощающего материала нанесены на поверхности двух дисков, следующих за ферромагнитным диском, на трубке дрейфа которого установлен немагнитный проводящий кольцеобразный элемент, с обеих сторон в направлении к поглощающему резонатору ослабление, вносимое этими слоями, возрастает в арифметической прогрессии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электровакуумных СВЧ-приборов. Оно может использоваться в разработках мощных широкополосных ламп бегущей волны и в разработках гибридных приборов.

Известны многосекционнне лампы бегущей волны (ЛБВ) с замедляющими системами (ЗС) типа цепочки связанных резонаторов [1, 2, 3].

В [1] описана ЛБВ с межсекционными нагрузками, представляющими собой отрезки волновода с помещенным в них клиновидным поглотителем. Эти нагрузки установлены перпендикулярно оси лампы и поэтому увеличивают ее поперечные размеры, а при использовании совмещенной магнитной периодической фокусирующей системы вызывают трудности в удержании электронного пучка, т.к. нарушают однородность распределения магнитного поля.

В приборе [2] между секциями ЗС типа цепочки связанных резонаторов установлены сплошные проводящие диски, к которым с обеих сторон примыкают резонаторы ЗС со вставленными в них поглощающими кольцами. Кольца прижимаются к межсекционным дискам, за счет чего от них и осуществляется теплоотвод. Этот теплоотвод невелик, т.к. материал поглотителя - алюмооксидная пористая керамика, пропитанная углеродом, имеет малую теплопроводность и тепловое сопротивление прижимного контакта между поглощающими кольцами и межсекционными дисками велико. Кроме того, в конструкции [2] поглощающие кольца удалены от щелей связи, около которых находятся интенсивные электрические поля, что приводит к малому затуханию, и в ней отсутствуют средства согласования поглощающих резонаторов с секциями ЗС после их сборки.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является многосекционная ЛБВ, заявленная в [3].

В этом приборе ЗС типа цепочка связанных резонаторов выполнена из ферромагнитных дисков и немагнитных вставок между ними (колец). Между его секциями расположены проводящие прокладки, по длине равные одному резонатору ЗС. В прокладках друг над другом выполнены изолированные полукруглые резонаторы с поглотителями в виде пуговиц. Сложность формы резонаторов и поглотителей затрудняет изготовление прибора, малые размеры поглотителей не позволяют обеспечить высокий уровень рассеиваемой мощности и большое ослабление, а отсутствие средств вне поглощающих резонаторов для согласования их с ЗС не дает возможности получить низкий уровень коэффициента отражения. Кроме того, в рассматриваемой конструкции при высоких уровнях мощности возникают электрические пробои между острой кромкой щели связи и поглотителем.

Таким образом, задачей изобретения является повышение уровня мощности многосекционной ЛБВ, увеличение поглощения нагрузок на концах ее секций, улучшение их согласования с секциями, повышение электрической прочности нагрузок.

Указанная задача в первом варианте решается тем, что немагнитные вставки между ферромагнитными дисками цепочки резонаторов выполнены в виде диафрагм с трубками дрейфа и азимутальными щелями связи, щели в диафрагмах повернуты на радиан по отношению к щелям в ферромагнитных дисках, между выходной секцией и смежной с ней секцией установлен ферромагнитный диск с трубкой дрейфа на оси, немагнитная вставка между ним и ферромагнитным диском цепочки резонаторов выходной секции выполнена в виде кольца, в которое впаяны кольцеобразные поглотители, внутренний диаметр поглотителей d_вп выполнен в пределах d_щв d_пв d_тн, где d_щв - внутренний диаметр щели, d_тн - наружный диаметр трубки дрейфа, а высота h_п относительно высоты кольца h_к в интервале , со стороны кольцеобразных поглотителей кромка щели связи притуплена, на трубках дрейфа ферромагнитных дисков одного-двух резонаторов выходной секции, следующих за поглощающим резонатором, установлены немагнитные проводящие кольцеобразные элементы с внутренним диаметром, равным наружному диаметру трубок дрейфа, угол между серединами азимутальных щелей связи в ферромагнитном диске цепочки связанных резонаторов, примыкающем к кольцу, и в диафрагме, следующей за диском, установлен в пределах 2 - , где - угол раствора азимутальной щели связи.

Во втором варианте решение поставленной задачи требует дополнительной установки на поверхности ферромагнитного диска выходной секции со стороны противоположной, примыкающей к кольцу, одного-двух немагнитных проводящих элементов.

Использование второго варианта конструкции для решения поставленной задачи связано с тем, что в процессе производства приборов возникают погрешности изготовления деталей, сборки и пайки секций цепочек связанных резонаторов. Компенсация этих погрешностей и требует применения второго варианта предполагаемого изобретения.

В третьем варианте дополнительно к конструктивным признакам, указанным в первом варианте предлагаемого изобретения, для решения поставленной задачи на поверхности одного-двух ферромагнитных дисков, следующих за ферромагнитным диском, на трубке дрейфа которого установлен немагнитный проводящий кольцеобразный элемент, нанесен с одной-двух сторон слой поглощающего материала.

В четвертом варианте дополнительно к конструктивным признакам, указанным во втором варианте предлагаемого изобретения, для решения поставленной задачи на поверхности одного-двух ферромагнитных дисков, следующих за ферромагнитным диском, на трубке дрейфа которого установлен немагнитный проводящий элемент, также нанесен с одной-двух сторон слой поглощающего материала.

Варианты 3 и 4 предлагаемого изобретения являются соответственно развитием вариантов 1 и 2 в направлении увеличения уровня мощности многосекционной ЛБВ, увеличения поглощения ее нагрузок, улучшения согласования секций лампы с нагрузками, повышения электрической прочности.

На фиг.1 показан предложенный прибор частично в продольном сечении;

на фиг.2 изображен в увеличенном масштабе фрагмент F продольного сечения прибора (фиг.1);

на фиг.3 приведен вид поперечного сечения А-А фрагмента F (фиг.2) в направлении, указанном стрелками;

на фиг.4 показан вид слева фрагмента F прибора,

где 1 - электронный пучок, создаваемый пушкой (не показана), 2 - ввод, 3 - вывод энергии, 4 - патрубок ввода, 5 - патрубок вывода охлаждающей жидкости, 6 - постоянный магнит, 7 - ферромагнитные диски секций цепочек связанных резонаторов, 8 - немагнитные диафрагмы секций цепочек связанных резонаторов, 9 - ферромагнитный диск, разделяющий секции прибора, 10 - немагнитные кольца, ограничивающие каналы охлаждения, 11 - трубки дрейфа, 12 - азимутальные щели связи, 13 - немагнитное кольцо, установленное между ферромагнитным диском, разделяющим секции прибора, и ферромагнитным диском замедляющей системы секции, 14 - кольцеобразный поглотитель, 15 - немагнитный бандаж (например, молибденовый), 16 - притупление на кромке щели связи в ферромагнитном диске, отделяющем замедляющую систему от поглощающего резонатора, 17 - слой поглощающего материала, 18 - кольцеобразный немагнитный элемент, установленный на трубке дрейфа ферромагнитного диска, 19 - немагнитный проводящий элемент, установленный на поверхности ферромагнитного диска, 20 - каналы для пропускания охлаждающей жидкости.

Заявленное устройство содержит электронную пушку (не показана), создающую электронный поток 1, коллектор электронов (не показан), ввод 2, вывод 3 энергии, секции цепочек связанных резонаторов, образованных ферромагнитными дисками 7 и немагнитными проводящими диафрагмами 8 с трубками дрейфа 11 и азимутальными щелями связи 12, постоянные магниты 6, установленные между ферромагнитными дисками 7, ферромагнитные диски 9 с трубками дрейфа 11, разделяющие секции цепочек связанных резонаторов, немагнитное проводящее кольцо 13 с впаянными в него кольцеобразными поглотителями 14, немагнитный (например, молибденовый) бандаж 15, установленный на поверхности кольца 13, притупление 16 на кромке щели связи в ферромагнитном диске, отделяющем замедляющую систему от поглощающего резонатора, слои поглощающего материала 17, нанесенные на поверхности ферромагнитных дисков 7, кольцеобразные немагнитные проводящие элементы 18 с внутренним диаметром, равным наружному диаметру трубок дрейфа 11, установленные на трубках дрейфа ферромагнитных дисков 7, один-два немагнитных проводящих элемента 19, установленных на поверхности ферромагнитного диска, отделяющего замедляющую систему от поглощающего резонатора, патрубок 4 для ввода охлаждающей жидкости, каналы 20 для ее протекания, ограничивающие каналы 20 немагнитные кольца 10 и патрубок 5 для ввода охлаждающей жидкости.

Заявленная многосекционная ЛБВ работает следующим образом. Электронный пучок 1 движется вдоль оси прибора, удерживаемый периодическим магнитным полем, созданным постоянными магнитами 6 между трубками дрейфа 11 ферромагнитных дисков 7. На вход 2 прибора подается электромагнитная волна, которая замедляется в секциях цепочек связанных резонаторов, образованных ферромагнитными дисками 7 и немагнитными проводящими диафрагмами 8 с трубками дрейфа 11 и щелями связи 12, до скорости меньшей скорости электронного пучка. При торможении электронного пучка в поле волны ее мощность усиливается, а модуляция пучка нарастает. Во всех секциях многосекционной ламп бегущей волны, за исключением последней (выходной), мощность, усиленная в секции ЗС лампы, практически полностью поглощается в оконечных нагрузках и от секции к секции передается только модуляция пучка. В выходную секцию попадает уже достаточно хорошо сгруппированный по плотности электронный пучок и к концу секции его модуляция достигает насыщения. В точке насыщения и устанавливается вывод 3 усиленной мощности. Эта мощность частично попадает во внешний волноводный тракт (не показан), а частично отражается от вывода энергии 3 и движется в сторону нагрузки выходной секции.

В первом варианте конструкции согласование замедляющей системы с оконечной нагрузкой (поглощающим резонатором) достигается установкой на трубках дрейфа 11 ферромагнитных дисков 7 одного-двух резонаторов выходной секции, следующих за поглощающим резонатором, немагнитных проводящих кольцеобразных элементов с внутренним диаметром, равным наружному диаметру трубок дрейфа 11, и установкой угла (см. фиг.4) между серединами азимутальных щелей связи 12 в ферромагнитном диске 7, примыкающем к кольцу 13, и в диафрагме 8, следующей за этим диском, в пределах 2 - , где - угол раствора азимутальной щели связи 12.

Мощность, прошедшая в поглощающий резонатор, рассеивается в кольцеобразных поглотителях 14, впаянных в немагнитное проводящее кольцо 13, на котором установлен бандаж 15, предохраняющий спаи от растрескивания в процессе нагревания и остывания прибора.

Притупление 16 кромки щели связи 12 со стороны кольцеобразных поглотителей 14 предотвращает электрический пробой между краями щели 12 и кольцеобразным поглотителем 14 (см. фиг.2 и 3).

Выделяющаяся в кольцеобразных поглотителях 14 мощность отводится через немагнитное проводящее кольцо 13, в которое они впаяны, охлаждающей жидкостью (не показана), поступающей через патрубок ввода 4, протекающей через каналы 20 в ферромагнитных дисках 7 и немагнитных проводящих диафрагмах 12, ограниченных немагнитными кольцами 10, и вытекающей через патрубок 5.

В мощных лампах бегущей волны небольшая часть быстрых электронов выходит за пределы пролетного канала и может попасть на кольцеобразные поглотители 14, что приведет к их разрушению. Поэтому внутренний диаметр d _пв кольцеобразных поглотителей 14 выполнен равным или большим наружного диаметра d_тн трубок дрейфа 11. Этот же диаметр не следует выполнять меньшим внутреннего диаметра d_щв щели связи 12, т.к. электрические поля концентрируются в ее раскрыве. Если не соблюдать этого требования, то ослабление кольцеобразных поглотителей будет уменьшено, т.к. мощность потерь пропорциональна квадрату модуля напряженности электрического поля в диэлектрике.

Высота кольцеобразного поглотителя h_n по отношению к высоте кольца h_k выполнена в интервале , т.к. в этом случае достигается надежность спая и механическая прочность конструкции.

В процессе производства приборов при изготовлении деталей при сборке и пайке узлов возникают погрешности. Установка на поверхности ферромагнитного диска во втором варианте конструкции со стороны, противоположной кольцу 13 одного-двух немагнитных проводящих элементов 19, позволяет решить задачу согласования и в этом случае.

В третьем и четвертом вариантах предлагаемого изобретения слои поглощающего материала 17, нанесенные на поверхности одного-двух ферромагнитных дисков 7, следующих за диском 7, на котором установлен немагнитный проводящий элемент 18 с внутренним диаметром, равным диаметру трубки дрейфа 11, улучшают согласование ЗС с поглощающим резонатором и уменьшают мощность, падающую на поглощающий резонатор.

Увеличивающееся ослабление поглощающих слоев 17, нанесенных на ферромагнитные диски 7, в направлении потока мощности, отраженной выводом энергии 3, от одного диска к другому или одной стороны диска к другой практически без отражения уменьшает мощность, падающую на поглощающий резонатор.

Волна ослабляется конусным поглотителем (слои 17 поглощающего материала), далее она попадает на участок замедляющей системы, волновое сопротивление которого сначала ступенчато с помощью кольцеобразных немагнитных проводящих элементов 18 в первом и третьем вариантах конструкции и дополнительно во втором и четвертом вариантах немагнитных проводящих элементов 19, а потом и плавно установкой угла трансформируется в волновое сопротивление поглощающего резонатора. Попав в поглощающий резонатор через щель связи 12, она ослабляется кольцами 14, доходит до поверхности межсекционного диска 9 и отражается от него. Двигаясь в обратном направлении, волна снова поглощается дисками 14, проходит на участок ЗС, трансформирующий ее волновое сопротивление, частично отражается от первого на ее пути поглощающего слоя 17 и снова поступает в поглощающий резонатор, а оставшаяся часть мощности волны поглощается в конусном поглотителе (слои 17).

В результате многократного поглощения волны, отраженной от вывода энергии 3 прибора, коэффициент отражения от нагрузки становится практически равным 0 и тепловая нагрузка поглощающих колец уменьшается.

Примером конкретного выполнения предложенной конструкции многосекционной лампы бегущей волны может служить трехсекционный прибор, разработанный для передатчика бортовой радиолокационной системы. Кольцеобразные поглотители изготовлены из керамики, содержащей 70% окислов бериллия и 30% окислов титана, которая обладает высокой теплопроводностью (сравнимой с теплопроводностью меди) и большим поглощением (тангенс угла диэлектрических потерь равен 0,2). В медное кольцо впаяно три поглотителя, и на нем установлен бандаж, изготовленный из молибдена. Кольцеобразные поглотители размещены на одинаковом расстоянии как друг от друга, так и от ферромагнитных дисков, ограничивающих поглощающий резонатор. Кромка щели связи в ферромагнитном диске, примыкающем к кольцу, притуплена со стороны кольцеобразных поглотителей. Внутренний диаметр кольцеобразных поглотителей уменьшается в сторону ферромагнитного диска, отделяющего выходную секцию от предшествующей. Он равен 8; 7 и 6 мм соответственно.

Толщина поглощающих колец h_п одинакова, и ее отношение к высоте кольца h_к (h_к =7,4 мм) равно 0,257. На трубках дрейфа ферромагнитных дисков резонаторов, следующих за поглощающим резонатором, установлены немагнитные проводящие элементы. В первом резонаторе высотой 0,8 мм и наружным диаметром 7,5 мм, а во втором высотой 0,6 мм и наружным диаметром 6 мм. На поверхности ферромагнитного диска первого резонатора вблизи края щели связи установлен немагнитный проводящий элемент диаметром 3 мм и высотой 2 мм. Слои поглощающего материала (альсифера) нанесены на обе стороны двух ферромагнитных дисков, следующих за диском, на котором установлен последний немагнитный проводящий кольцеобразный элемент. Они выполнены в виде колец, расположенных на среднем диаметре резонаторов замедляющей системы. Ослабление, вносимое поглощающими слоями, увеличивается в сторону оконечной нагрузки секции от диска к диску. Затухание, вносимое слоями первого диска, составляет 0,6-0,7 дБ, а второго 1,2-1,3 дБ, ослабление, вносимое поглощающими кольцами, составляет для кольца с наибольшим внутренним диаметром 8 дБ, со средним - 10 дБ и с наименьшим - 12 дБ, так что ослабление, вносимое поглощением резонаторов в прямом и обратном направлении, равно 60 дБ.

Угол между серединой щели в ферромагнитном диске замедляющей системы, ограничивающем поглощающий резонатор, и серединой щели связи в немагнитной проводящей диафрагме, примыкающей к нему, равнялся 97°.

Согласующие элементы (немагнитные проводящие кольца и диски) установлены на ферромагнитных дисках, т.к. материал диска, железо, и материал согласующих элементов - немагнитная нержавеющая сталь - хорошо соединяются контактной и лазерной сваркой.

Сконструированная таким образом трехсекционная ЛБВ работала при мощности 2 кВ и не возбуждалась при усилении выходной секции, равном 25 дБ.

Использование предложенной конструкции позволяет как минимум на порядок увеличить теплорассеивающую способность многосекционных ламп бегущей волны. Кольцеобразные поглотители выполнены из керамического материала, теплопроводность которого в 5 раз выше теплопроводности материала, использовавшегося ранее (алюмооксидная пористая керамика, пропитанная углеродом). Они впаяны по наружному диаметру в кольцо, выполненное из немагнитного проводящего материала (например, медь). Известно, что тепловое сопротивление паяного контакта в несколько раз меньше теплового сопротивления прижимного, к тому же площадь теплопровода в несколько раз больше площади теплоотвода в конструкции прибора прототипа.

Притупление острого края щели связи, обращенного к кольцеобразному поглотителю, устраняет электрический пробой между ним и поверхностью последнего при высоких уровнях мощности.

Установка на ферромагнитных дисках одного-двух следующих за поглощающим резонатором согласующих элементов и установка угла между серединами щелей связи в диске замедляющей системы и в диафрагме, примыкающей к нему, в пределах 2 - позволяет получить близкое к идеальному согласование цепочки связанных резонаторов с нагрузкой.

Нанесение слоев поглощающего материала на один-два ферромагнитных диска, следующих за ферромагнитным диском, на трубке дрейфа которого установлен кольцеобразный немагнитный согласующий элемент, позволяет уменьшить мощность, падающую на поглощающий резонатор, почти в два раза (при суммарном ослаблении поглощающих слоев около 2,5 дБ), что увеличивает теплорассеивающую способность прибора, улучшает его согласование и электрическую прочность.

Таким образом, по сравнению с известными конструкциями многосекционных ламп бегущей волны заявленная дает возможность увеличить мощность, повысить поглощение нагрузок на концах ее секций, улучшить согласование и повысить электрическую прочность.

Литература

1. W. Hant et al. US Pat3181023, March 29,1962, C1 315/3.5.

2. K.E. Zublin et al. US Pat2939993, Jan 7, 1957, C1 315/3.5.

3. DJ. Bates et al. US Pat2985791, Okt 2, 1958, C1 315/3.5.