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

ПРО ВПЛИВ ФОРМИ ІМПУЛЬСУ АНОДНОЇ НАПРУГИ НА СТІЙКІСТЬ РОБОТИ МАГНЕТРОНА НА ПРОСТОРОВІЙ ГАРМОНІЦІ З ХОЛОДНИМ ВТОРИННО- ЕМІСІЙНИМ КАТОДОМ

Рубрика: 
ВАКУУМНА ТА ТВЕРДОТІЛЬНА ЕЛЕКТРОНІКА
Марков, ВО, Науменко, ВД
Organization: 

Радіоастрономічний інститут НАН України
4, вул. Мистецтв, Харків, 61002, Україна
E-mail: naumenko@rian.kharkov.ua
https://doi.org/10.15407/rej2018.01.053
Мова: російська
Анотація: 

Однією з основних проблем, з якою стикаються розробники модуляторів для магнетронів на просторовій гармоніці з холодним вторинно-емісійним катодом, є проблема добору правильної форми імпульсу анодної напруги, котра забезпечить стабільну роботу магнетрона. У цій статті досліджено вплив форми імпульсу анодної напруги на роботу передавачів на основі магнетронів з холодними вторинно-емісійними катодами. Експериментально вивчено вплив різних частин імпульсу на такі параметри магнетрона як величина необхідного струму стартового катода необхідна для стабільного збудження вторинної емісії з холодного катода, стійкість роботи на обраному виді коливань і генера-ція максимальної потужності. Показано, що величина струму стартового катода визначається, перш за все, крутістю фронту імпульсу. Її оптимальна величина зазвичай складає близько 150 кВ/мкс. При цьому стартовий катод повинен віддавати струм всього в декілька десятків міліамперів, що дозволяє істотно збільшити термін служби приладу. Показано також, що наявність викиду на початку імпульсу сприяє передчасному переходу на неробочу моду коливань. У результаті це призводить до зменшення вихідної потужності магнетрона. Тривалість спаду визначає здатність магнетрона працювати при малій тривалості імпульсу. При дуже коротких імпульсах енергія, що витрачається на СВЧ-генерацію, може зрівнятися з енергією,  що витрачається на формування спаду імпульсу. У результаті зроблено висновок, що використання магнетронів з холодним катодом, що працюють на просторовій гармоніці, вимагає ретельного відпрацювання характеристик імпульсного модулятора. Крутість фронту його вихідного імпульсу повинна складати близько 150 кВ/мкс, а викид на початку імпульсу має бути якомога менше. Для роботи на дуже коротких імпульсах необхідно забезпечити велику крутість спаду.
Ключові слова: допоміжний катод, магнетрон, просторова гармоніка, форма імпульсу напруги модулятора, холодний катод

Стаття надійшла до редакції 23.10.2017
PACS 84.40.Fe
УДК 621.375.018.756
Radiofiz. elektron. 2018, 23(1): 53-60
Повний 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.