МЕТОДИКА АНАЛИЗА ВХОДНОЙ ЦЕПИ МНОГОСТВОЛЬНОГО КЛИСТРОНА

June 11, 2012 by admin Комментировать »

Кравцов И. А., Соловьёв М. Ю., Тув А. А. ОКБ «Светлана-Электронприбор» Россия, г. Санкт-Петербург, 194156, пр. Энгельса, д. 27 тел. (812) 554-03-77, e-mail: solmikh@yandex.ru

Аннотация На основе эквивалентной схемы входной цепи многоствольного прибора получено решение, позволяющее определить высокочастотные напряжения на зазорах первых резонаторов парциальных клистронов.

I.           Введение

Увеличение выходной мощности и полосы пропускания усилителей кпистронного типа является весьма важной задачей современной СВЧ электроники. Одним из возможных путей решения этой задачи заключается в разработке многоствольных клистронов [1, 2], объединяющих в общей вакуумноплотной оболочке несколько параллельно работающих парциальных клистронов, входные и выходные резонаторы которых связаны, соответственно, с едиными вводом и выводом энергии. В таких приборах входные и выходные цепи в значительной степени определяют энергетические и качественные показатели усилителя в целом. Поэтому анализ этих цепей является актуальной задачей. В данной работе предложена методика анализа входной цепи многоствольного клистрона.

II.       Общее решение задачи

Анализ входной цепи заключается в определении высокочастотных напряжений на зазорах первых резонаторов парциальных клистронов. В двуствольных приборах [1, 2] использовалась схема, при которой первые резонаторы каждого ствола имеют непосредственную связь с входным фидером. При таких связях входной цепи n-ствольного прибора соответствует эквивалентная схема, представленная на рис.1.

Эквивалентная схема описывается системой уравнений:

Здесь согласно методике, разработанной в [3]:

Последовательные решения уравнений (1) и (2) для п=1…п позволяет получить методом математической индукции общее выражение для определения комплексных амплитуд Ui в следующем виде:

Ф = arctg(Xo/wo),

ГДе ЬтП = (5m+5mBH)+i(Qm+QmBH),

а вносимые затухания и расстройки:

Причём коэффициент связи

Полученные решения отражают зависимости амплитуд Ui от относительной расстройки Q и коэффициентов связи Ксв: входных резонаторов с фидером.

На практике коэффициенты связи подбираются такими, чтобы во входном фидере обеспечивался режим, близкий к режиму бегущей волны. Условие отсутствия отражений от входных резонаторов многоствольного прибора, т. е. условие согласования, обеспечивается, если

Это условие определяет требуемые для согласования значения коэффициентов связи KcBi.

Мощность, поступающая от генератора во входной тракт определяется соотношением [3]:

Таким образом, полученные выражения позволяют проводить анализ АЧХ многоствольных клистронов. С их помощью могут быть найдены параметры входных резонаторов (затухания, расстройки и коэффициенты связи), обеспечивающие требования к АЧХ усилителя в целом.

Представленное решение позволяет разработать алгоритм и программу расчёта входной цепи многоствольного клистрона.

IV.      Литература

1.    Touv А. А. X-Band high power broadband low-voltage multibeam klystron amplifier with two-barrel design. International University Conference "Electronics and Radiophysics of Ultra-High Frequencies",St. Petersburg, May 1999.

2.    А. А. Туе. Зх-см мощный широкополосный низковольтный многолучевой усилительный клистрон двухствольной конструкции. Радиотехника, 2000, N 2.

3.    Хайков А. 3. Клистронные усилители // М.:Связь, 1974.

THE METHOD FOR ANALYSIS OF MULTYBARREL KLYSTRON INPUT CIRCUIT

Kravtsov I. A., Solovjov M. J., Touv A. A.

SDB “Svetlana-ED”

Russia, 194156, Saint-Petersburg, pr. Engelsa h.27

tel. (812) 554-03-77, e-mail: solmikh@yandex.ru

Abstract solution of the input circuit problem of multibarrel klystron is obtained.

The problem has been decided for input circuit with straight connects between input resonators and input feeder.

The total solution was obtained on the base of equivalent input circuit of the multi-barrel klystron (fig.1). The expressions for complex amplitude voltage on the input gaps of partial klystrons are obtained. These expressions make it possible to analyze amplitude-frequency characteristic of multi-barrel klystron.

The solution obtained allows to create the algorithm and software for the analyzed input circuit of multi-barrel klystron.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2003г.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты