Монотронный микроволновый генератор с матричным автоэмиссионным катодом

Номер документа 6420170023

РУБРИКА:
6. Патентное дело, изобретательство, рационализаторство

РУБРИКА ГРНТИ:
29.35.45. Вакуумные электронно-волновые приборы СВЧ-диапазона

АТРИБУТЫ:
Водные ресурсы:
Отрасли: энергетическое машиностроение и оборудование
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 2607462
Автор (принявший орган): ФГБОУ ВПО СГТУ им.Ю.А.Гагарина; 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77; Царев В.А., Мирошниченко А.Ю., Акафьева Н.А.; E-mail: rectorat@sstu.ru
Дата: 10.01.2017
Регион: Саратовская область
Источник информации: http://www.sstu.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

 Изобретение относится к области электронной техники, в частности к миниатюрным вакуумным генераторам электромагнитных колебаний коротковолновой части СВЧ диапазона, например к монотронам. Технический результат - повышение кпд и выходной мощности. Монотронный микроволновый генератор с матричным автоэмиссионным катодом включает в себя источник электронов, однозазорный резонатор, отражатель, изолятор, источники питания, устройство вывода СВЧ энергии. Источник электронов выполнен в виде группы отдельных автоэмиссионных матриц, расположенных на общем катодном основании. В пространство между вторым емкостным электродом и отражательным электродом введен двухзазорный резонатор с центральным и третьим емкостными электродами, снабженными отверстиями для прохождения электронного потока, расположенными соосно пролетным отверстиям в первом и втором емкостных электродах однозазорного резонатора. Центральный емкостный электрод расположен на керамической подложке, подвешенной между вторым и третьим емкостными электродами, и соединен с корпусом двухзазорного резонатора тремя ленточными проводниками, два из которых расположены со стороны второго емкостного электрода однозазорного резонатора и вместе с вторым емкостным электродом образуют полуволновый резонансный контур, а третий ленточный проводник - со стороны третьего емкостного электрода двухзазорного резонатора и образует с этим электродом четвертьволновый резонансный контур. Второй емкостный электрод резонатора содержит отверстия связи, обеспечивающие электромагнитную связь между однозазорным и двухзазорным резонаторами. Однозазорный резонатор выполнен с разрывом по высокой частоте через блокировочную емкость, образованную между боковой частью первого емкостного электрода и корпусом резонатора. Задачей заявляемого технического решения является разработка гибридного многолучевого монотронного микроволнового генератора с многоканальным распределенным резонатором, способного работать в терагерцовом диапазоне в режиме повышенного КПД и выходной мощности. Техническим результатом изобретения является увеличение КПД и выходной мощности монотронного микроволнового генератора. Поставленная задача решается тем, что в монотронном микроволновом генераторе, включающем источник электронов, однозазорный резонатор, пространство взаимодействия в котором образовано первым и вторым емкостными электродами с отверстиями для прохождения электронного потока, отражатель, изолятор, источники питания, устройство вывода СВЧ энергии, согласно предлагаемому техническому решению источник электронов выполнен в виде группы отдельных автоэмиссионных матриц, расположенных на общем катодном основании; в пространство между вторым емкостным электродом и отражательным электродом введен двухзазорный резонатор с центральным и третьим емкостными электродами, снабженными отверстиями для прохождения электронного потока, выполненныеми соосно пролетным отверстиям в первом и втором емкостных электродах однозазорного резонатора, при этом центральный емкостный электрод расположен на керамической подложке, подвешенной между вторым и третьим емкостными электродами, и соединен с корпусом двухзазорного резонатора тремя ленточными проводниками, два из которых расположены симметрично относительно центрального емкостного электрода на поверхности керамической подложки, со стороны второго емкостного электрода однозазорного резонатора и вместе с этим электродом образуют полуволновый резонансный контур, а третий ленточный проводник расположен на поверхности керамической подложки со стороны третьего емкостного электрода двухзазорного резонатора и образует с этим электродом четвертьволновый резонансный контур; второй емкостной электрод резонатора содержит отверстия связи, обеспечивающие электромагнитную связь между однозазорным и двухзазорным резонаторами; однозазорный резонатор выполнен с разрывом по высокой частоте через блокировочную емкость, образованную между боковой частью первого емкостного электрода и корпусом резонатора.

 Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема монотронного микроволнового генератора с матричным автоэмиссионным катодом. Позициями на чертежах обозначены: 1 - катодное основание, 2 - система матричных автоэмиссионных катодов, 3 - первый емкостный электрод, 4 - блокировочная емкость, 5 - однозазорный резонатор, 6 - второй емкостной электрод, 7 - отверстия связи, 8 - двухзазорный резонатор, 9 - первый ленточный проводник, 10 - подвешенная керамическая подложка, 11 - третий ленточный проводник, 12 - центральный емкостной электрод, 13 - третий емкостной электрод, 14 - изолятор, 15 - отражательный электрод (отражатель), 16 - автоэмиссионное покрытие отражателя, 17 - устройство связи с внешней нагрузкой, 18 - источник питания отражателя, 19 - источник ускоряющего напряжения, 20 - второй ленточный проводник, 21 - источник вытягивающего напряжения, 22 - мелкоячеистая