Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (Сколник М.И. Справочник по радиолокации в 4-х книгах (1976-1978)), страница 11

Хотя эмиссия фокусирующего электрола должна ог сутсгвовать, оиа может возникнуть при его нагреве, особенно если на его поверхность попадает материал катода при тренировке лампы или эксплуатации Поскольку электроны с фокусируюшего электрода распространяются за прелелами расчетного диаметра луча, они обычно нагревают модулируюшнй анод. Коллекторы. Коллектор должен собрать отработавший луч н поглотить остаточную энергию электровоз без каких-либо повреждений [б]. После того, как луч покидаез область фокусировки и подходит к коллектору, вполне допустимо его расширение вследствие расталкивания пространственным зарядом.

Чтобы плотность мощности рассеяния была в допустимых пределах, необходимо предусмотреть достаточное расширение луча до бомбардировки поверхности иоллектора. В случае с.тишком большого давления газа в лампе ионы газа нейтрализуют влияние прогтранственного заряда и уменьшают степень расширения луча. Распределение луча по коллектору легко проконтролировать в лампах с рабочим напряжением, превышаюпгим бб нВ, нанеся на коллек. тор рентгеновскую пленку пли регистрируя его изображение камерой-обскурой. изготовленной из свинца [74]. Создание экономичной системы охлаждения коллектора является, как и в случае охлажленяя анодов ламп со скрещенными полями, очень сложной задачей, и его рассмотрение выходит за рамки залач этого справочника. Для достижения большого срока службы в случае водяного или водо-гликольвого охлаждения коллектора вода лолжна быть во избежание коррозии очень чистой (без внгибнторов) [76, 77].

Хотя во многих типах ламп коллектор не изолирован от корпуса лампы, такая изоляция желательна, гак кап позволяет измерять тои через корпус, возникающий в результате переквата корпусом луча. Даже небольшой доля энергнв луча достаточно для вовреждения корпуса. Такая изоляция является важным защитным средством. Так как корпус всегда оказывается зачемлен. ным через высокочастотный вывод [изоляцив вывода высокой частоты возможна, ио трудно осуществима при высоком уровне мощности), для измерения токов через корпус необходимо, чтобы положительный полюс высоко.

вольтного блока питания был изолирован от земли. Обычно это не представ. ляет особых затруднений, однако соответствующая защита измерительных цепей должна обеспечиваться в условиях дугового разряда и срабатывании защитного разрядника. Типичная схема такого включения приведена на рис. 44 Резистор )4б служит для измерения токов через корпус, а через коилеисагор СЗ положительный полюс высоковольтного блока питания заземлястся в ии. терззлс подачи импульса. Гл. !. Родна,гокационяме передатчики В лампах с прямолинейным электронным лучом с более низким к. п.

д. лишь небольшая шсть электронов отдаст псю энергию высокочастотному полю на выходе, так что почти все электроны достигают коллектора с большой скоростью. Поэтому и в этом случае предпочтительнее улавливать элек. троны изолированным коллектором, положительное напрягкение на котором ниже напряжения на корпусе. Так может быть восстановлена часть первоначально приобретенной электроном энергии, а входная мощность лахшы уменьшена. Хотя этот способ позволяет значительно увеличить к.

п. д. ламин, для этого требуются отдельные источники питания для корпуса н коллектора, в результате чего усложняются измерительные и защитные устройства (Сопротивление в пепи коллектора могло бы обеспечить понижение напря;кения на нем. однако это свело бы на яет восстановление энергии электронного лУча.) Работа с пониженнылг напряжением на коллекторе усложняет также проектирование лампы, так как электроны, ие попавшие на коллектор (а также встречные электроны, нзлученные коллектором), улаплнва.отся корпусом, в результате чего увеличиваются токи через корпус и рассеиваемая на неч мощность. Так как целесообразность режима работы с пониженным ншгряжепием на коллекторе зависит от остаточной эяергии электронов, ов наиболее пригоден для ламп с низким к.

п. д, и сга использование нецелесообразно а лампах, к. и. д. которых и без понижения напряжения на коллекторе постигает 40".'з н выше. Теоретически можно получить к. п. д., равный почти )00",з, с помощью многоэлементного коллектора, захаатыаа:ошего электроны прп оптимальных напряжениях на элементах, однако при числе элементов, превышаю. щем один илн два, усложнение схемы обычно сводит на нет эти пргчгмучпест. ва.

Иногда предусматривается нторая секция коллектора, в осноаяоч пля зашиты корпуса от бомбардировки вторичными электронами, нззываечая в этом слу~ае вторичным коллектором. Следует отмстить, что независимо от того, находится ли коллектор при пониженном напряжении или он только изолирован, параметры высокочзстотиых колебаний определяются только напряжением на корпусе, с чем связаны высокие требования к его стабильности, в то время, как напряжение на кол. лекторе может в известных пределах меняться и не будет серьезно влиять иа работу лампы.

Это позволяет уменьпипь размеры батареи конденсаторов, опрслеляюшнх спал выходного импульса высокой частоты, н в слу1ае необходимости стабилизации ускоряющего напра» ° зня огрзиичигься маломо~пныч стабилизатором в блоке питания корпуса. Пра подаче ВЧ возбуждения распределение токов луча между корпусом и коллектором меняется со скоростью, определяемой временем нарастания сигнала высокой частоты, которве может быть огеиь коропсим. Для такого мгновснцого перераспределения токов корпуса и коллектора должно бьыь предусмотрено соответствующее сос,шнение ма>иду коллектором п корпусом, либо достаточно хорошее согласование и демпфирование кабелей питания.

В противном случае легко возникает «звои» напряжения и соответствующая недопустимая фазовая и амплитудная моду. ляция выходного сигнала. В любой лампе с изолированным коллектором может появиться утечка ВЧ энергия через изоляцикг коллектора Эта утечка может нарушить стабильную работу лвнсйки высокочастотных усилителей либо вызвать нестабильность самой лампы. Так как внешнюю защиту довольно трудно создать, предпочтительнее ограничить утечку соответствующей конструкцией лампы. В этом случае необходимо использовать стандартный метод измерения утечки, в част. ности, вполне подходит общепринятый метод обнаружения утечки с помощью обычного рупора любого типа.

Ионные насосы. В результате работы лампы со скрещенными полями остаточные молекулы газа ионизируются и собираются иа металлических поверхностях лампы, где ионы газа захватываются Лаже «иатскаят~ций» маг. нстрон часто может восстановить работоспособность, так как в процессе его 53. Ла.япь> с прямолинейных> электронны.я лучом (типа 0) работы давление газа будет снижаться. В лампах с прямолинейным электрон. иым лучом такой эффект «откачки» проявляется значительно слабее.

Вакуумный насос аакиои фирмы Чаг(ап >>ззос1а1еа состоит из структуры со скрещенными полями (без иысокочастотных иепсй), предназначенной спениально для откачки газа. Такие устройства стали непременной прииадлеж. нос>ью больших ламп с прямо>швейным лучом. Они не только поддерживают требуемый вакуум, но и могут использоваться в ка >естве токовых индикаторов давлсшш газа в лампе. Местные перегревы внутри трубки, вызванные различными разрегулировками, можно быстро обнаружить по соответствующему повышению давос>шя газа до того, как оно станет катастрофи >еским. При срабатывании защитного шунтируюшего разрядника давление газа мо>кст увели >иться, если дуговой разряд произошел в ламвс.

Неизменность давления >аза указывает на то, что либо защита разрялником чрезвычайно эф. фективна. либо дуговой разряд возник где-то и другом месте. Желательно, чтобы в больших лампах с прямолинейным лучом ионнь>й насос работал непрерывно, даже тогда, когда лачпа перевозится или храшыся иа складе. Эта необходимо ие только для поддержания вакуума, но и д»я быстрого обнаружения его ухудшения В проиессе хранения активная повсрхиосгь катода нграе> роль «геттера», выполвяя те же функпии, что и ионный насос, но при первом вкл>очсики накала происходит резкое увеличение давления газа до тех гор, пока ионный насос его ие снизит.

Зищи>ные ш»игиру>ощие разрядники Так как только коллектор рассчя. гаи иа поглощение всей энергии электронного луча, то некоторые услоьия могут привест~ к мгновенному разрушению лампы с прямолииейныь> лу>ои, если мощность блока питания не ограничена, как это сделана в линейных модуля. горах. пли если мощность не отводится достаточно быстро через шуигпрую. щий разрядник (см. й 1.16). Наиболее частой причиной аварии япляется дуговой разряд в лампе, однако защитный разрядник может потребовзться и в случае внезапного прекращения тока через соленоид, а также когда модулягор почему-либо не выключит лампу по окончании импульса.

Так, например, может возникнуть дугопой разряд между модулиру>ошим анодом н корпусом, ие вызывающий сам по себе большого тока, но создающий условия, при кото. рых модулятор может не выклю >ить лампу. Если лампа в течение длительного времени не акл>очалась (например, после перевозки), то первое время после включения в ией обычно наб.>юдя. ются луговые разряды (это особенно относится к мощным лампам с в.мокин напряжением].