TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Проектирование генераторного многолучевого клистрона на двухзазорном резонаторе

Одним из направлений развития техники приборов СВЧ клистронного типа является переход от однозазорных резонаторов к резонансным системам с распределенным взаимодействием. К простейшим типам таких резонаторов относятся резонаторы с двойным взаимодействием, в которых электронный поток проходит последовательно через два высокочастотных зазора.

На рис. 1 схематически показана конструкция двухзазорного резонатора с использованием в качестве нагрузки резонансной линии. На этом рисунке D1и D2 - круглые плоские диафрагмы с отверстием в центре для прохождения электронного потока, ограничивающие протяженность резонатора по оси; Т - отрезок проводящей трубы, расположенный между диафрагмами и экранирующий проходящий через него электронный поток от поля резонатора; И - изолятор. Диафрагмы D1и D2 переходят во внешний проводник подсоединяемой коаксиальной резонансной линии, а отрезок проводящей трубы Тподключен к ее внутреннему проводнику.

Рис. 1 - Конструкция двухзазорного резонатора и распределение потенциала и поля в нем

В зависимости от конструкции двухзазорного резонатора напряжения на зазорах могут быть либо синфазными, либо противофазными. На рис. 1 напряжение в щелях двухзазорного резонатора является противофазным. На рис.1б также дано изменение осевого поля СВЧ Еz вдоль оси резонатора.

При π-виде колебаний векторы напряженности электрического поля на высокочастотных зазорах направлены в противоположную сторону, то есть сдвиг фаз между напряжениями равен 1800. Амплитуда напряжений на высокочастотных зазорах может быть различна. У резонатора 0-вида амплитуды напряжений на высокочастотных зазорах могут быть различны, в отличие от резонатора на π-виде колебаний.

Клистроны на двухзазорном резонаторе может использоваться в качестве генератора.

В данном курсовом проекте производится расчёт генераторно-усилительного клистрона на двухзазорном резонаторе на π-виде колебаний.

В процессе работы лежат методики синтеза, анализа и оптимизации, которые позволяют достичь наиболее быстрого и оптимального решения при проектировании процесса каскадного группирования электронов и расчета резонатора.

Предварительный расчет

. По заданной мощности источника питания и напряжению, определим катодный ток:

. По рассчитанному току найдём значение микропервеанса:

. Число лучей равно 7, поэтому микропервеанс для одного луча составляет:

. Найдём длину волны:

где выбирается из интервала 0,4…1. Меньшие значения относятся к длинноволновым клистронам, большие к клистронам сантиметрового диапазона. Примем равным 1 рад.

. Определим радиус луча, выбрав коэффициент заполнения Kз на интервале 0,5…0,8. Примем Kз равным 0,8:

. Найдём площадь пучка:

. Рассчитаем плотность тока в луче:

Еще статьи

Системы видеоконференц-связи
Современный компьютерный мир не знает пространственных границ. Друзья, коллеги, работники предприятий могут находиться на расстоянии сотен или даже тысяч километров друг от друга. Поэтому возникает вопрос, как лучше всего организовать полноценный контакт с ними. Личная встреча не всегда возможна. Част ...