• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 1028-821X (Online)
ISSN 2415-3400 (Print)

О ВЛИЯНИИ ФОРМЫ ИМПУЛЬСА АНОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ РАБОТЫ МАГНЕТРОНА НА ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ГАРМОНИКЕ С ХОЛОДНЫМ ВТОРИЧНО-ЭМИССИОННЫМ КАТОДОМ

Марков, ВА, Науменко, ВД
Organization: 

Радиоастрономический институт НАН Украины
4, ул. Искусств, Харьков, 61002, Украина

E-mail: naumenko@rian.kharkov.ua

https://doi.org/10.15407/rej2018.01.053
Язык: русский
Аннотация: 

Одной из главных проблем, с которой сталкиваются разработчики модуляторов для магнетронов на пространст-венной гармонике с холодным вторично-эмиссионным катодом, является проблема подбора правильной формы импульса анодного напряжения, которая обеспечит стабильную работу магнетрона. В этой статье исследовано влияние формы импульса анодного напряжения на работу передатчиков на основе магнетронов с холодными вторично-эмиссионными катодами. Экспериментально изучено влияние различных частей импульса на такие параметры магнетрона как величина необходимого тока стартового катода, необходимая для стабильного возбуждения вторичной эмиссии с холодного катода, устойчивость работы на выбранном виде колебаний и генерация максимальной мощности. Показано, что величина тока стартового катода определяется, прежде всего, крутизной фронта импульса.
Ее оптимальная величина обычно составляет около 150 кВ/мкс. При этом стартовый катод должен отдавать ток всего в несколько десятков миллиампер, что позволяет существенно увеличить срок службы прибора. Показано также, что наличие выброса в начале импульса способствует преждевременному переходу на нерабочий вид колебаний.
В итоге это приводит к уменьшению выходной мощности магнетрона. Длительность спада определят способность магнетрона работать при малой длительности импульса. При очень коротких импульсах энергия, расходуемая на СВЧ-генерацию, может сравняться с энергией, затрачиваемой на формирование спада импульса. В итоге сделано заключение, что применение магнетронов с холодным катодом, работающих на пространственной гармонике, требует тщательной отработки характеристик импульсного модулятора. Крутизна фронта его выходного импульса должна составлять около 150 кВ/мкс, а выброс в начале импульса должен быть как можно меньше. При работе на очень коротких импульсах необходимо обеспечить большую крутизну спада

Ключевые слова: вспомогательный катод, магнетрон, пространственная гармоника, форма импульса напряжения модулятора, холодный катод

Статья поступила в редакцию 23.10.2017
PACS 84.40.Fe
УДК 621.375.018.756
Radiofiz. elektron. 2018, 23(1): 53-60
Полный текст (PDF)

References: 
  1. Vavriv D., Naumenko V., Schuenemann K., Markov V., Suvorov S. Advances in Spatial-Harmonic Magnetrons with Cold Secondary-Emission Cathode. Proceedings of the 47th European Microwave Conference (EuMC’17) (10–12 Oct. 2017, Nurenberg, Germany). P. 672–675. DOI: 10.23919/EuMC.2017.8230936
  2. Еремка Д. Е., Науменко В. Д. Исследование и разработка магнетронов миллиметрового диапазона. Успехи современной радиоэлектроники. 2008. № 4. С. 23–58.
  3. Трутень И. Д., Крупаткин И. Г., Баранов, О. Н, Галушко Н. Н., Игнатов В. Е. Импульсные магнетроны миллиметр      ового диапазона волн в режиме пространственной гармоники. Украинский физический журнал. 1975. Т. 20, № 7. С. 1170–1176.
  4. Науменко В. Д., Черенщиков С. А. Исследование запуска магнетрона с холодным вторично-эмиссионным катодом на спаде импульса напряжения. Изв. вузов. Радиофизика. 1984. Т. 27, № 2. С. 250–256.
  5. Магнетроны сантиметрового диапазона. Пер. с англ. под ред. С. А. Зусмановского. Москва: Советское радио, 1950. Т. 1. 421 с.
  6. Атласман А. В., Гурко А. И., Саевский Ф. В., Гаплевский В. В., Трутень И. Д. О физических условиях устойчивой одночастотной генерации в магнетронах с поверхностной волной. Труды ИРЭ АН УССР. Харьков, 1970. Т. 18. С. 5–21.
  7. Ковалев Ю. А., Масленников Ю. В. О взаимо-действии электронного потока с вырожденными видами резонаторной системы магнетрона. Элект-ронная техника. Серия 1. «Электроника СВЧ». 1969. Вып. 10. С. 28–33.