книги / Основы применения электронных приборов сверхвысоких частот

Имеется критическая длина передающей линии,, ко­ торая не может быть превышена во избежание эффекта длинной линии.

. Критическая длина линии без учета потерь в линии,, выраженная в метрах, определяется следующим прибли­ женным выражением [6, 8]:

где X и — длина волны в свободном пространстве и волноводе;

162

ч ^

г

S)

нов в полярной системе координат, имеющих различное смещение место неустойчивая работа магнетронов).

103

Это условие имеет практическое значение при корот­ ких длительностях импульсов (менее 0,03 мксек).

Из вышесказанного следует, что наиболее целесооб­ разно располагать магнетрон как можно ближе к на­ грузке (антенне) или ставить развязывающие, напри­ мер ферритовые, устройства-

Рис. 3.5. Нагрузочные характеристики импульсных магне­ тронов в прямоугольной системе координат.

Следующей важной характеристикой магнетронов яв­ ляется накальная характеристика, представляющая со­ бой зависимость необходимой величины напряжения на­ кала от подводимой мощности при постоянной темпера­ туре катода (рис. 3.7,а). В некоторых случаях накаль­ ную характеристику представляют как зависимость на­ пряжения накала от скважности (рис. 3.7,6).

Накальная характеристика дает возможность пра­ вильно определить величину напряжения накала магне-

104

Неправильно выбранная величина напряжения на­ кала может привести к резкому сокращению срока служ­ бы магнетрона. Следует обратить внимание на следую­ щее важное обстоятельство, связанное с включением магнетрона и поддержанием его напряжения накала:

Рис. 3.6. Зависимость частоты / от изменения положения меха­ низма настройки а для передающей линии длиной L > L Kp.

для запуска магнетрона -необходима определенная вели­ чина первичной эмиссии, что заставляет разогреть катод до установившегося значения температуры путем пода­ чи напряжения накала номинальной величины.’ Продол­ жительность разогрева катода составляет от десятков секунд до единиц «минут. Спустя это .время, можно по­ дать (плавно, ступенями или сразу полное) высокое анодное напряжение. При этом величина напряжения

105

накала должна быть понижена до нуля или величины, согласно накальной характеристике, так как наличие об­ ратной бомбардировки и ВЧ нагрев катода в динамиче­ ском режиме могут привести к чрезмерному разогреву катода и понижению срока службы магнетрона. Превы-

Рис. 3.7. Накальные характеристики маг­ нетронов.

шепня температуры оксидного катода на 50— 100° С но сравнению с номинальной величиной приводят к сокра­ щению срока службы в 2—3 раза [4].

Характер процессов в магнетроне при включёнии имеет вид, показанный на рис. 3.8. (а — нормальный случай; б — высокое напряжение включено преждевре­ менно, катод еще не успел разогреться).

106

Ю7

•подогреватель), а также исключение жестких соедине­ ний вывода энергии с линией передачи и высоковольт­ ного ввода от модулятора, где это допустимо.

В процессе установки и крепления магнетрона осо­ бое внимание должно уделяться защите магнитов от механических ударов и соприкосновения с ферромаг­ нитными материалами, которые вызывают размагничи­ вание магнитов и ухудшение работы магнетрона.

&Р,Мгц

4

Поэтому при установке магнитов следует пользо­ ваться инструментом из диамагнитных материалов, не располагать магнетроны вблизи элементов из ферро­ магнитных материалов (особенно трансформаторов), а также хранить магнетроны при расположении их меж­ ду собой на расстояниях, не менее указанных в техниче­ ских условиях.

Во избежание пробоев в выводе ВЧ энергии и через вводы катода для большинства магнетронов оговари­ вается требование по высотности. При использовании аппаратуры на высотах свыше 3,5—7,5 тыс- м над уров­ нем моря (в зависимости от мощности мапнетронов) не­ обходимо применять общую или локальную герметиза­ цию магнетрона.

Это средство улучшает тепловой режим магнетрона и повышает влагостойкость системы, тем более если имеются быстрые изменения температуры и давления (условия характерные, например, для самолетной аппа­ ратуры).

109