Расчет резонансной системы клистронного усилителя, страница 3

- частоты остальных промежуточных резонаторов находятся выше по частоте полосы усиливаемых частот. Эти резонаторы могут быть изготовлены и настроены на частоту существенно выше рассчитанной.

В результате расчетов были получено –  для обеспечения требуемого коэффициента усиления и формирования достаточно равномерной требуемой полосы усиливаемых частот, резонаторов должно быть 7 штук, а настройки и добротности их должны быть следующими.

	1	2	3	4	5	6	7
fo	9250	9450	9650	9700	9750	9800	9420
Qn	90						20, k=0.045

              

Рис.6 Частотные характеристики выходного сигнала,

напряжений и токов по каскадам клистрона                                  

3.2 Расчет параметров резонаторов по программе AnsoftHFSS

3.2.1 Двухзазорные коаксиальные резонаторы

В 1964 году было пред­ложено обратиться к коаксиальным резонато­рам, с попе­речным по отношению к оси коаксиаль­ной линии положением электрон­ного потока [1] (Рис.1), которые стали но­вым элементом конст­рукции усилительных клис­тронов.

 

Рис.7 Двухзазорный коаксиальный резонатоор

Такой резонатор стал называться двух­за­зорным коаксиальным резонато­ром. В нём было использовано двукратное взаимодействие электрон­ного потока с полем резонатора – с обеих сторон центрального проводника. Двух­зазорные коаксиаль­ные резонаторы позволили расширить полосу клистронов в 2-2.5 раза по сравнению с клистро­нами с тороидальными резонаторами. Резонансное сопротивление резонатора пропор­ционально его характеристическому сопротивле­нию, которое принимается равным отношению квадрата напряжения, действующего на элек­тронный поток в пространстве взаимодействия, к энергии, запасаемой резонатором в течение периода колебаний.

Двухзазорные коаксиальные резонаторы имеют повышенное характеристиче­ское сопротивление по сравнению с тороидаль­ными, что и способствовало получению лучших электрических и массо-габаритных параметров клистронов.

Было установлено, что любая асимметрия поля резонатора у границы с волно­водом обеспечивает необходимый эффект, то есть появляется разностное поле, направленное парал­лельно полю волновода [2]. В многолучевых клис­тронах центральный проводник резонатора имеет плоскую форму и была применена следующая асимметрия: разные длины полости резонатора с разных сторон центрального проводника