Кравцов І. А., Соловйов М. Ю., Тув А. А. ОКБ «Світлана-Електронприлад» Росія, м. Санкт-Петербург, 194156, пр. Енгельса, д. 27 тел. (812) 554-03-77, e-mail: solmikh@yandex.ru

Анотація На основі еквівалентної схеми вхідний ланцюга багатостовбурного приладу отримано рішення, що дозволяє визначити високочастотні напруги на зазорах перше резонаторів парціальних клистронов.

I. Вступ

Збільшення вихідний потужності і смуги пропускання підсилювачів кпістронного типу є дуже важливим завданням сучасної НВЧ електроніки. Одним з можливих шляхів вирішення цього завдання полягає в розробці багатоствольних клистронов [1, 2], які об’єднують в загальній вакуумноплотной оболонці кілька паралельно працюють парціальних клистронов, вхідні і вихідні резонатори яких пов’язані, відповідно, з єдиними введенням і висновком енергії. В таких приладах вхідні і вихідні ланцюга в значній мірі визначають енергетичні та якісні показники підсилювача в цілому. Тому аналіз цих ланцюгів є актуальним завданням. В даній роботі запропонована методика аналізу вхідного ланцюга багатостовбурного клістрона.

II. Загальне рішення задачі

Аналіз вхідного ланцюга полягає у визначенні високочастотних напруг на зазорах перший резонаторів парціальних клистронов. В двоствольних приладах [1, 2] використовувалася схема, при якій перші резонатори кожного стовбура мають безпосередній зв’язок з вхідним фідером. При таких зв’язках вхідний ланцюга n-стовбурного приладу відповідає еквівалентна схема, представлена ​​на рис.1.

Еквівалентна схема описується системою рівнянь:

Тут відповідно до методики, розробленої в [3]:

Послідовні рішення рівнянь (1) і (2) для п = 1 … п дозволяє отримати методом математичної індукції загальний вираз для визначення комплексних амплітуд Ui в наступному вигляді:

Ф = arctg (Xo / wo),

Де ЬтП = (5m+5mBH)+i(Qm+QmBH),

а що вносяться загасання і розладу:

Причому коефіцієнт зв’язку

Отримані рішення відображають залежності амплітуд Ui від відносної розладу Q і коефіцієнтів зв’язку Ксв: вхідних резонаторів з фідером.

На практиці коефіцієнти зв’язку підбираються такими, щоб у вхідному фідері забезпечувався режим, близький до режиму біжучої хвилі. Умова відсутності відбитків від вхідних резонаторів багатостовбурного приладу, тобто умова узгодження, забезпечується, якщо

Ця умова визначає необхідні для узгодження значення коефіцієнтів зв’язку KcBi.

Потужність, що надходить від генератора у вхідний тракт визначається співвідношенням [3]:

Таким чином, отримані вирази дозволяють проводити аналіз АЧХ багатоствольних клистронов. З їх допомогою можуть бути знайдені параметри вхідних резонаторів (загасання, розладу і коефіцієнти зв’язку), забезпечують вимоги до АЧХ підсилювача в цілому.

Представлене рішення дозволяє розробити алгоритм і програму розрахунку вхідного ланцюга багатостовбурного клістрона.

IV. Література

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. Туй. Зх-См потужний широкосмуговий низьковольтний багатопроменевої підсилювальний клістрон двоствольного конструкції. Радіотехніка, 2000, N 2.

3. Хайко А. 3. Клістронні підсилювачі / / 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.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2003р.