|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
страницы:
1
2
3
4
Текущая страница: 1
|
|
3. Розрахункова частина.
Вихідні дані:
Частота генеруючих коливань f = 2500 Мгц;
Потужність безперервних коливань Р = 1 кВт;
Анодна напруга Uа = 4 кВ;
Коефіцієнт корисної дії ( = 70 %;
Струм аноду Іа = 300 мА;
Температура анодного блоку Та = +12(С.
3.1 Вибір резонаторної системи.
При виборі резонаторної системи визначальним фактором є потужність, довжина хвилі магнетрона, ККД, допустима маса.
Вибираємо резонаторну систему з зв’язками типу “щілина-отвір”– систему, яка складається з резонаторів, які розташовані по окружності анода. Така резонаторна система використовується для магнетронів безперевної дії. Суттєву роль для такої системи відіграють форма і розміри резонаторів. [3]
Резонаторна система типу “щілина-отвір ” має досить високий характеристичний опір, що сприяє деякому підвищенню стійкості роботи магнетрона на робочому виді коливань, має високу власну добротність і ККД. Ця обставина робить дану систему більш переважною для короткохвильових магнетронів.
Система типу “щілина-отвір” має досить невеликі габарити і масу. Крім того, така система дозволяє отримати хороший тепловідвід від кінців анодних сегментів, а звідси, може бути застосована, коли магнетрон розраховується на середні потужності. Система технологічно проста і може бути легко виготовлена методом штамповки або електроерозії.
3.2 Розрахунок простору взаємодії.
Вибір числа резонаторів. Число резонаторів вибираємо з табл. 1 [3] за довжиною хвилі, на якій працює магнетрон. За вихідними даними довжина хвилі ( = 3 см, тоді число резонаторів N = 12.
Розрахунок відношення катода і анода. Для цього розрахунку використовуємо таблицю 3.1.
Таблиця 3.1
N
6
8
10
12
16
18
20
38
(
0.26
0.376
0.505
0.517
0.619
0.64
0.644
0.765
При виборі величини ( потрібно мати на увазі, що зменшення її веде до росту електронного ККД. Однак зменшення ( допустимо лише до визначеної межі, яка накладається умовами самозбудження і, отже, стійкістю роботи, а також допустимими густинами емісійного струму катоду.
Вибирає для нашого випадку ( = 0.517.
Визначення діаметра аноду. Для визначення величини dа потрібно попередньо задатися значенням граничного електронного ККД (е доп, який знаходиться в межах для магнетронів з хвилеводним виводом енергії:
(е доп = 0.65 – 0.8.
Вибираємо для даного випадку (е доп = 0.8.
Потім по заданих величинах анодної напруги Uа ; довжини хвилі ( ; по вибраному числу резонаторів N з умови синхронізму може бути розрахований діаметр аноду:
, (3.1)
Знайдене значення dа є першим наближенням і при подальших розрахунках буде уточнене.
Визначення діаметру катода проводимо за формулою:
(3.2)
dк = 20*0.517 = 10.3 мм.
Визначення величини робочого анодного струму. Використовуємо співвідношення:
(3.3)
Визначення допустимої густини струму з катоду. Реально допустима густина струму знаходимо за формулою:
jк ( 3*10-3 * f, А/см2, (3.4)
де f – робоча частота в мегагерцах.
jк = 3*10-3 * 2500 = 7.5 А/см2.
Визначення активної частини катоду. Величину lк можна знайти з співвідношення:
, (3.5)
.
Визначення довжини аноду. Довжина аноду може бути прийнята рівною довжині активної частини катоду. Але з метою видалення ефектів взаємодії електронів з крайовими полями біля торцевих меж резонаторної системи потрібно вибирати:
lа ( (1.07 ( 1.12)lк, (3.6)
lа = 1.12*1.2 = 1.34 мм.
Вказані небажані взаємодії приводять до зниження електронного ККД і погіршенню умов наростання коливань робочого виду, і звідси, до погіршення стабільності роботи магнетрона. Звичайно рекомендується уникати конструювання резонаторних систем, які мають значну осьову довжину. Тому потрібно притримуватись наступних обмежень: для систем з двосторонніми зв’язками:
lа < 0.4 (; lа = 0.4*30 = 12 мм.
Визначення величини робочої магнітної індукції. За виключенням магнетронів, які працюють в режимах низьких полів, для більшості випадків робочу магнітну індукцію розраховують за формулою:
, (3.7)
де К1 = 1.3.
.Тл.
10. Визначення відношення товщини анодного сегмента до ширини.
Звичайно це відношення (=(/( вибирається в залежності від вимог до дисперсної характеристики резонаторної системи і до величина характеристичного опору. Проте практично ( може змінюватися в досить широких межах без істотного впливу на якість роботи магнетрона .
З збільшенням ( при dа = const зростає довжина хвилі (-виду коливань. Якщо компенсувати збільшення довжини хвилі зменшенням індуктивності резонатора, то зменшується характеристичний опір системи і необхідно збільшувати коефіцієнт трансформації в хвилеводному виводі енергії.
Якщо показану компенсацію провести за рахунок зменшення ємності зв’язок, то збільшення ( призведе не тільки до зменшення розділу частот, але і до зменшення аксіальної неоднорідності високочастотного електричного поля, яке повинно бути кількісно оцінене.
Текущая страница: 1
|
|
|
|
|
 |
Предмет: Физика
|
 |
Тема: Багаторезонаторний магнетрон безперервної дї з коаксальним виводом енергї |
 |
Ключевые слова: магнетрон, анод, катод, СВЧ катод анод лампа, СВЧ, Радиоэлектроника, Багаторезонаторний магнетрон безперервної дії з коаксіальним виводом енергії, дії, виводом, енергії, Радиоэлектроника компьютеры и периферийные устройства, устройства, лампа, компьютеры, безперервної, коаксіальним, Багаторезонаторний, периферийные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
