ЛАМПА БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ ИМПУЛЬСНОГО ДЕЙСТВИЯ

Полезная модель относится к вакуумным электронным приборам, а именно, к двухрежимным лампам бегущей волны (ЛБВ) импульсного действия с низковольтным управлением и может быть использована для работы в герметичном отсеке передающего устройства бортовой радиолокационной аппаратуры нового поколения в трехсантиметровом диапазоне длин волн с выходной импульсной мощностью не менее 2 кВт и временем непрерывной работы не менее трех часов.
Известна двухрежимная ЛБВ сантиметрового диапазона, обычно применяемая для данных условий с двухконтурной (жидкостной и воздушной) системой охлаждения (см. патент RU 2207652, кл. H01J 1/10, опубл. 27.06.2003). Основным недостатком известной лампы являются излишняя сложность и громоздкость, а также высокая стоимость как самой лампы так и ее эксплуатации.
Наиболее близкой к заявленной полезной модели по технической сущности является лампа бегущей волны, описанная в патенте RU 2235384 (кл. H01J 25/34, опубл. 27.08.2004) и содержащая электронную пушку, замедляющую систему в виде цепочки связанных резонаторов, коллектор, ввод и вывод СВЧ-энергии, пакетированную магнитную фокусирующую систему и систему охлаждения. Недостатками известного устройства являются низкая выходная мощность и малое время непрерывной работы.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в повышении выходной импульсной мощности (не менее 5 кВт) при одновременном увеличении времени непрерывной работы (не менее 5 часов) и снижении расхода охлаждающего воздуха до 320 кг/ч с температурой не более 35 С. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что лампа бегущей волны импульсного действия, содержащая электронную пушку, замедляющую систему в виде пеночки связанных резонаторов, коллектор. ввод и вывод СВЧ-энергии, а также пакетированную магнитную фокусирующую систему, снабжена системой охлаждения, состоящей из системы принудительного воздушного охлаждения замедляющей системы и системы принудительного воздушного охлаждения коллектора, каждая из которых снабжена ребрами охлаждения, расположенными на замедляющей системе и коллекторе соответственно.
На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемой лампы;
На фиг.2 лампа бегущей волны.
Предлагаемая ЛБВ представляет собой металлокерамическую конструкцию и состоит из электронной пушки 1, замедляющей системы 2 к виде цепочки связанных резонаторов с системой принудительного воздушного охлаждения 3 в виде ребер и коллектора 4 с системой принудительного воздушного охлаждения 5 также в виде ребер, волноводного входа 6 и выхода 7 СВЧ-энергии, а также пакетированной магнитной фокусирующей системы 8. Системы охлаждения 3 и 5 снабжен. ребрами охлаждения, расположенными на замедляющей системе 2 и коллекторе 4 соответственно. Электронная пушка ЛБВ 1 имеет штыревую конструкцию и состоит из подогревателя 9, катода 10, первого 11 и второго 12 управляющих электродов. В центральной части ЛБВ напротив замедляющей системы расположен электроразрядный насос 13.
Лампа бегущей волны работает следующим образом.
Формируемый электронной пушкой 1 электронный пучок направляется от катода 10 к коллектору 4 через фокусирующую систему 8 и замедляющую систему 2. Элементы конструкции ЛБВ высокого уровня СВЧ-мощности при этом сильно нагреваются, что может принести к расфокусировке электронною пучка, а это является крайне нежелательным фактором. Но этим причинам конструкцию элементов ЛБВ (замедляющей системы 2, коллектора 4, электронной пушки 1) предлагается выполнить так, чтобы отбор тепла от замедляющей системы 2 и коллектора 4 был максимальным. Это достигается использованием системы принудительною охлаждения ЛБВ воздушным потоком.
Предлагаемая лампа бегущей волны включает систему принудительного воздушною охлаждения 3 в виде ребер на замедляющей системе 2 и систему принудительного воздушного охлаждения 5 в виде ребер на коллекторе 4 воздушным потоком с расходом охлаждающего воздуха порядка 320 кг/ч и температурой не более 35°С.
В ходе испытаний было показано, что предложенная конструкция системы охлаждения ЛБВ позволяет получить выходную импульсную мощность не менее 5 кВт при времени непрерывной работы не менее 5 часов.