Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (Сколник М.И. Справочник по радиолокации в 4-х книгах (1976-1978)), страница 10

Внешнее магнитное поле рассеяния бочкообразных маг. ниток очень велико, причем любая попытка уменьшить его с помощью экрана приемлемых размеров влияет на внутреннее поле, а внешнее поле соленоидов незначительно, так как обычно используемак вокруг соленоида для замыканна магнитного потока железная оболочка действует как экран. Кроме того, в ряде случаев значительное повышение коэффициента полезного действия в результате улучшенной фокусировки соленоидом полностью компенсирует расход мощности на соленоид. Лампы с прямолинейным лучом могут фокусироваться также с помощью решеток илн сборок из постоянных магнитов, как это описано в $ !.6 и показано на рис. 3!.

Возможна также периодическая фокусировка луча (в противоположность непрерывной), осуществляемая рядом собирательных электронных линз (см сгр. 48 о клистронах с электростатической фокусировкой). Требуемая среднеквадратическая напряженность поля сравнима с полем Бриллюэна. Хотя при этом диаметр луча в процессе прохожленин через линзы все время меняется (он всегда максимален в линзах н минимален между ними), возможны приемлемые компромиссные решении. Так, например, поскольку луч пранильно фокусиргется магнитным полем независимо от его полнрности, очень большие преннушестза дает поочередное изменение полярности магнитов (рнс. )7). Прн этом требуемое количество материала для постоянных магнитов и внешнее поле уменьшаются на порядок.

Лампа при таком зклю Гл. !. Ридиолокициоииые передатчики ченни довольно чувствительна и внешним магнитным полям, ио можно применить чкранировку, что обычно и делается. Кроме того, в ороиессе изготовления системы фокусяруюшее поле можно отрегулировать отбором или юсти анкой иаиряженностн поля каждого из постоянных магнитов, В дним из нелостатков иериодической фокусировки постоянными магнита мв является то, что периодическая система с малыми расстояниями между !!агния огнань, оноононнин а оьг юют ооьонйьнгнозонангоооо ум ,'у' '/ Дтгрег оо А'-л' Рис.

1т. периодический постоянный магнит, фокуснрующий с чередующсйс» и, «риостью магнитного полн Щ. Рис. 1З ЛБВ диапазона с с управляющей сеткой типа вгг-317 фирмы вгаткгпз — зоьпаов иместс с периодическим постоянным магнитом. Вверху наказано увеличенное иаобоажеине сетки. 36 !.г5. Ла.чпьг с пряхголинейньгд элекгронныя лучом !гила 0) гшцзз»ш не допускает значительного изменения тока луча а напряжения, а г пру~ой стороны близкое их расположение требуетея во избежание больших колсоаннй диаметра луча.

Поэтому в корпусе часто возникают большие теки, особенно, если режим работы существенно отличается от расчетнога Испол,вязание периодической фокусировки постоянными магнитами усложнясг таньке проекзт~рование лампы не только из-за изменений диаметра луча, но и пз-за то~о, что железные полюсные наконечники устанавливаются обыч. но внутри трубки, а железо в 6 раз хуже проводит тепло, чем медь. Кроме того с!щеспзует максимальный уровень мощности, прн превышении котороге нернот шеская фокусировка постоянными магнитами не может быть приме нент. В диапазоне 5 получена импульсная мощность 1 МВт, причем как на боле» в ~соких, так н на более низких частотах она уменьшается. Поскольку для ламп с прямолинейным лччом с периодичесной фокусировной постоянными магнитами требуется очень точная регулировка, они обычно поставляются с укрепленными на ннх магнитами.

Поэтому лампы н магниты раздельно на за цен яются. В определенных пределах, кан это будет ниже описано, возможна элмтросззтическзя фокусировка. Уаравляюи!ие элггьчдооьь В мощных лампах с прямолинейным лучом может быть нспользовзна, как и в магнетронах, импульсная модуляция иа катод, однако для у'испытания размеров модулятора и потерь в нем болев целесообразно применение маломощного управляющего элемсща.

Идеальным управляющим элемепыгм является сетка с большим коэффициентом усиления, полностью включакгщая и выключающая ток луча прн палаче на нев небольшого импульсного напряжения. Такие сетки нашли широкое применение в лампах с прячошшейцым лучом малой могцностн Однако, посколыгу для получения высокого коэффициента усиления необходимо, чтобы проволоки сетки были расположены в самом луче, существует прсделыгая мощность, пра котороп допустимо использование такой перехватывающей сетки. Этот предел определяется либо церегрсвом нз.за слишком интенсивного перехвата, либо зетг, что нз.за больших размеров сетки поток тепла должен пройти слишкоч большой путь, пока он не достигнет охлаждаечого края. Кроме того, так как сетка цзходнжя в луче, нарушается его однородность н затрудняется йюкусировка.

В резулыазс оптимизации пх размеров н конфигурации, сетки г богшшим коэффициентом усиления были успешно применены на сред. ннх уровнях мощности На ряс. 16 показана лампа бегущей волны диапазона С на импуш сную мощность 15 кВт и среднюю могцность 500 Вт и ее сетка [21~. В !964 г. разработана непер»хпзгывающая сетка [176, 177!. Исключи.

тельно малый перехват луча управляющей сеткой был достигнут путем размещения управляющей сетки в тени, создаваемой агорой сеткой, называе. мой защитной сеткой, расположенной у поверхности катода н работающей прн нулевом смешения На рнс 19 показан общий внд лампы бегущей волны диапазона С типа 634-Н с защитной сеткой [75! на импульсную мощность 75 кВт н среднюю мощность ',6 кВт.

Гак как незначительному нерезва~у соответстпует небольшое рассеяние мощности па сечке, защитная сетка поз. волит в дальнейшем прим»нять се~хи с большим коэффициентом усиленна даже в наиболее мощных лампах с прямолинейным лучом. Прн составлении технических условий н конструирования мощных лами с прямолинейным электронным лучоч с упрзвляющей сеткой особое внимание должно быть уделено подлсржанню эмиссии семги в допустимых прелелах.

Это необходимо с гочки зрения как режима модулятора, так н шума на выходе лампы в интервалах между импульсами. Эмиссия сетки возникает в ре. зульгате высокой рабочей температуры сетки, пагреваемой персхватываемы. ми электронамн н излучением катода. Хоти для уменьшения ее эмиссия сетка обычно изготавливаема нз металла с большой работой вы~ода !птн покрывается такиы металлом), существует опасность переноса на семгу материала Гл. 1.

Радиогюкациокныр лрредагчика катода при тренировке лампы или в процессе работы. Сетка или ее покрытие могут быть также повреждены искрением. В лампах, уровень выхолной мощности которых слишком высок для того, чтобы можно было использовать перехватывавшую или защитную сетку, как правило, применяются модулируюшие аноды 141). Так как лампа с прямо. линейным лучом с иодулируюшии анодом выключается приблизительно при нулевом смешении, обычно коэффициент усиления модулируюшего анода определяется как отношение всего напряжения на лампе к размаху напра. жения на модулируюшем аноде относителы>о нуля, требуемому для полного включения лампы.

Если довольствоваться коэффициентом усиления модули. Рлс. >9. ЛБВ лизллзолз С с ззщлтллй сс>хлй типа 6>Л-И фирмы Ис Ьсз без солсчолал. Вверху аокззз>ю узсллчснкое лзобрлщснкс защитной я улрз>злющей сеток. руюшего анода, равным единице, то модулнруюший анод должен иметь по еуцгеству такую же конфигурацию, какую имела бы вхолная часть корпуса в области дрейфа в отсутствие модулируюшего анода Поэтому таков молу. пирующий анод всегда легко осушествии Так как модулируюший анод яв является перехватывающим электроны устройством, достижимый коэффициент усиления не превышает несколько единиц, однако по той же причине уровень выходной мощности, прп котором допускается применение молулируюшего анода, нс ограничен Примером несколько необычной лампы со сравнительно высохни коэф.

фициентом усиления является лампа типа 13707 фирмы Ы1оп, в которой использована магнетронная инжскционная электронная пушка, позволившая получить чрезвычайно высокий иервеанс относительно модулнруюшего анода, равный 24 иикропервач, и коэффициент усиления модулируюшего анода, равяый 4,5. Эта лампа работает при ускоряющем напряжении 180 кВ и токе 185 А при нзпрялеиин ца модулнруюшем аноде не выше 40 кВ. Коэффициент усиления лзипы равен 36 дГ> при импульсной выходной мошности 1О МВт я средней выходной мощности 30 кВт н 8',>з-ной полосе диапазона Г без пере. 1.3.

Лалпы с лрллшлинсйнььч злекгронныл лучом [гипп 0) стройки В связи с применением в ней магнетронной инжекциопной пушки разработчиками этой лампы были затрачены большие усилия на устранение избыточных шумов. Так как высокие значения коэффициента усиления модулнрующего анода нелегко достижимы, разработчики модуляторов предпочи. тают выбирать этот коэффициент равным единице, причем они могут в этом случае использовать в качестве источника иайряжения для коммутацяи модулируюшего анода существующий высоковольтный блок питания лампы. Так как модулирующий анод не перехватывает электроны, он потребляет в течение импульса небольшой ток от модулятора, который, в основном, заряжает и разряжает варазитную емкость модулируюшего анода в начале и конца импульса. Если молулирующий анод в мощных лампах в результате иеправнльногв расчета электронной пушки подвергается значительной бомбардировке электронами, то даже небольшая часть мощного электронного луча может его очень сильно нагреть, в результате чего ои поноробится илн расплавится либо начнет эмиттировать элентроны в интервалах между импульсами со всеми последствиями, отмеченными выше в связи с эмиссией сетки Иногда нагрев модулируюшего анода может явиться результатом ве плохой электронной оптини, а эмиссии фокусируюшего электрода, охватыва юшего горячий катод.