Основные конструктивные узлы магнетрона, Анодная система - Многорезонаторный магнетрон

устройство многорезонаторного магнетрона

Рисунок 1.1. Устройство многорезонаторного магнетрона:

    1 - анодная система; 2 - полые колебательные контуры; 3 - пространство взаимодействия; 4 - оксидный катод; 5 - подогреватель; 6 - экранный диск; 7 - петля связи; 8 - кольца связи; 9 - выводы накала и анодного напряжения - траверсы; 10 - вывод высокочастотной энергии.

Основными конструктивными элементами многорезонаторного магнетрона являются:

    1. анодная система, состоящая из полых колебательных контуров; 2. катодный узел; 3. узел вывода высокочастотной энергии; 4. магнитная система; 5. узел перестройки частоты (для настраиваемых магнетронов).

На рис. 1.1 и 1.2 показано устройство непакетированного и пакетированного многорезонаторного магнетрона.

внешний вид пакетированного магнетрона

Рисунок 1.2. Внешний вид пакетированного магнетрона.

1 - гнезда для подключения анодного напряжения и напряжения накала; 2 - анодный блок с резонаторной системой; 3 - магнитная система; 4 - выходной фланец вывода энергии.

Анодная система

Колебательная система магнетрона состоит из полых резонаторов, расположенных по окружности. Количество резонаторов может быть от 8 до 40. Широкое распространение получили резонаторы типа "щель-отверстие" и лопаточного типа. На рис. 1.3 представлены различные виды резонаторных систем.

Экспериментальные исследования показали, что резонаторная система возбуждается на тех частотах, при которых по окружности резонаторной системы укладывается целое число волн. При этом каждой частоте соответствует свое определенное распределение высокочастотного поля в пространстве взаимодействия.

По числу целых волн видам колебаний присваиваются номера видов (n=0,1,2,3,...,N/2).

системы резонаторов, применяемые в магнетронах

Рисунок 1.3. Системы резонаторов, применяемые в магнетронах.

Системы с одинаковыми резонаторами: а - щелевого типа; б - типа щель-отверстие; в - лопаточного типа.

Разнорезонаторные системы: г - щелевого типа; д - типа щель-отверстие; е - лопаточного типа.

Резонаторная система, состоящая из N резонаторов, может иметь бесконечно число видов колебаний, но виды колебаний с числом N/2+1 возбуждаются редко и практического интереса не имеют. Многорезонаторные магнетроны, как правило, работают на таком виде колебаний, при котором n=N/2, т. е. напряжения и токи в соседних резонаторах сдвинуты по фазе на 180°. Этот вид колебаний получил название р - вида.

Для получения устойчивой работы магнетрона на р - виде колебаний применяются специальные меры: в резонаторных системах с одинаковыми резонаторами устанавливают металлические кольца связи с торцевых сторон, соединяющие сегменты системы через один резонатор, т. е. одно кольцо связи соединяет между собой все четные, другое - все нечетные сегменты.

При колебаниях р - вида емкость колец связи прибавляется к емкости резонаторов. Это приводит к увеличению резонансной длины волны р - вида. Для других видов колебаний разность фаз между сегментами, присоединенными к кольцам связи, не равна нулю, и по кольцам течет ток. В этом случае кольца связи играют роль индуктивности.

В результате для всех видов колебаний (кроме р - вида) параллельная индуктивность уменьшает резонансную длину волны, и разделение по частоте между р - видом и другими видами увеличивается.

Похожие статьи




Основные конструктивные узлы магнетрона, Анодная система - Многорезонаторный магнетрон

Предыдущая | Следующая