Генератор дифракционного излучения — SU 797538 (original) (raw)
П ИСАНИЗОВРЕТЕН Союз Советсиик фциалистичесиик РеспубликОРСКОМУ СВИДЕ ТЕЛ елъное к авт. свнд 7.7 л при ением заявки Ю даретюкий комите СССРБ иковання описани ат салов, Н. А. Поп(73) Заяиител рдена Трудового Красного Знамени институт радиофизики: и электроники АН Украинской ССР 54) . ГЕНЕРАТОР ДИф НОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 1 етение относится к о ики СВЧ и может найт в измерительной тех 2ром и корпусомонно-оптическуюергин 2. чем междется за резона элек выводи з ри"е, воспе лект си ни 20 я тем, что внутрен рпуса выполнена дифракционной ре- ориентированными Это достигаеняя поверхностьв виде эшелеттнветки с ламелями повсен радиолокационных системах, ради к трометрах и т.п.Известен генератор дифракционного излучения (ГДИ ) , содержащий открытый резонатор ( ОР ), в котором одно из зеркал выполнено в виде кварцевой подложки с напыленной на ней ленточной дифракционной решеткой 11.Недостатком такого вывода энергии является большая величина омических потерь в ленточной рещетке, т,е. она имеет толщину, меньшую скин-слоя, Это приводит в резкому снижению добротности ОР ГДИ, а выходная мощность в этом случае падает на порядок.Известен также генератор, содер-. жащий заключенные в корпус открытый резонатор, образованный двумя зеркалаии, одно из которых гладкое, а наерхность второго локально нанеа периодическая структура, приНедостатком этого ГДИ является сравнительно невысокая выходная мощность. Этот недостаток обусловлен тем, что диэлектрическая обойма перех ватывает небольшую часть бокового излучения генератора. Это приводит к невысокому и далекому от оптимального.коэффициенту связи ГДИ с нагрузкой, следовательно, к тому, что значительная часть мощности не выводится из генератора.Цель изобретения - увеличение выходной мощности без увеличения пусковых токов и снижения добротности резонатора.797538 поля генератора в энергию минус первой гармоники : М к =0,6-9,9,4 "=0,45-0,7. Сектор углов, подкоторыми минус первая гармоника выво. -дится в нагрузку 0 изменяется в этомслучае от 0 до 20,Верхнее зеркало 2 выполнено безвозмущающих элементов, что обеспечивает высокую стабильность частоты генератораПредлагаемый ГДИ обеспечиваетповышение выходной мощности и стабильности генерируемых частот беэувеличения пусковых токов генератсра. Это достигается , во-первых,увеличением эффективности вывода боковых компонент ноля излучения генератора : из генератора выводится 5090 7 мощности бокового излучения взависимости от частоты генерации;20во-вторых, выполнением зеркала 2 ОРбез возмущающих элементов, что позволяет уменьшить пусковые токи иувеличить стабильность генерируемыхчастот.25 30 Электронжй поток, сформированный35 катодным уэдом 5 и продольным магнитным полем, пролетая вблизи.периодической структуры 4 порождает дифракционное излучение, которое возбуждает ОР. В резонаторе устанавливается одно40 иэ собственных колебаний. После этого резонатора, излучение, представляющее собой квазиоптический пучок, дифрагирует на зеркалах 2 и 3. Специфическое распределение поля в ОР45 ГДИ обуславливает наличие в поле излучения боковых компонент поля с от" носительно большой интенсивностью (фиг.2).Основная часть энергии сосо редоточена в секторе углов 20-40 относительно оси" ОР. Это поле, падая50 на эшелетт, расположенный на внутренней поверхности корпуса 1 под углами М = (90- 6 )=70-500, преобразуется в минус первую дифракционную гармонику направленныМ образом выводится в нагрузку. При изменении параметра ЭР эшелетта в пределах 0,9-1,0 эффективность преобразования,.внешнего в плоскости, перпендикулярной оси от-крытого резонатора, и параметромЯ -Щ= 0,9-1,0,где Х - период структуры,3 - длина волны.На фиг. 1 приведено схематическоеиэображение продольного разреза ГД 1;на фиг. 2 - диаграмма направленности.ОР ГДИ в зоне Френеля с локальной периодической структурой в плоскости,параллельной образующим решетки ОРГДИ.Предлагаемый ГДИ содержит заключенные в металлический корпус 1, .навнутренней поверхности которого нанесена периодическая структура типаэшелетт с ламелями, ориентированными в плоскости, перпендикулярнойоси ОР, откоытый резонатор, образованный двумя непрозрачными зеркалами 2 и 3, периодическую структуру 4,нанесенную в центральной части одного из зеркал и приподнятую надповерхностью зеркала, катодный узел5, коллектор, радиопрозрачное окно6. Верхнее зеркало выполнено гладким без возмущающих элементов. Вывод энергии представляет собой периодическую структуру - эшелетт с углом,при вершине зубца, равным 90 и0Ж= 0,9-1,0.Предлагаемый ГДИ работает следующим образом. Формула изобретения Генератор дифракционного излучения, содержащий заключенные в кор-.пус,открытый резонатор, образованныйдвумя зеркалами, одно из которых глад"кое, а на поверхности второго локально,нанесена периодическая структура,причем между резонатором и корпусомимеется зазор, электронно-оптическуюсистему и вывод энергии, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью уве".личения выходной мощности без увели.чения пусковых токов и снижения добротности резонатора, внутренняя поверкность корпуса выполнена в видеэшелеттной дифракционной решетки сламелями, ориентированными в плоскоести, перпендикулярной оси открытогорезонатора, и параметромЖ ф = 0,9-1,0,где 1 -период структуры,- ,алина волны.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Балаклицкий И, И. и др. Квазиоптический генератор дифракционно=го излучения. Изв. вузов, "Радиофизика", т. ХУ 1, В 2, 1973, с. 235"244.2. Авторское свидетельство по заявке В 2423079/18-25, кл. Н О 1 1 25/02,1 3.03,78.