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

Спроектировать передающую ромбическую антенну для магистральной линии связи
Антенные устройства играют в радиотехнике важную роль, так как основным отличительным признаком радио является наличие излучения или приема радиоволн. Само слово «радио» происходит от греческого слово «излучать». Требования предъявляемые к антенне, различны в зависимости от назначения радиостанции. Та ...