УСИЛИТЕЛЬ СВЧ МОЩНОСТИ

Полезная модель относится к радиолокационной технике, а именно, к усилителям СВЧ мощности на основе лампы бегущей волны (ЛБВ) и может быть использована для работы в составе передающей аппаратуры нового поколения для увеличения ее выходной мощности.
Известен усилитель СВЧ мощности на основе одной двухрежимной ЛБВ (см. патент RU 2208909, кл. Н04В 1/00, опубл. 20.07.2003). Основным недостатком известного устройства является его невысокая импульсная мощность в полосе частот 800 МГц во всех режимах работы.
Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является усилитель СВЧ мощности, содержащий первый каскад усиления на основе лампы бегущей волны с замедляющей системой в виде цепочки связанных резонаторов и второй каскад усиления (см. патент RU 2263391, кл. H03F 3/32, опубл. 27.10.2005). Недостатками известного устройства являются громоздкость и относительно невысокая выходная мощность.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в кратном (примерно в десять раз) повышении выходной импульсной мощности во всех режимах работы при уменьшении массогабаритных характеристик устройства. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что усилитель СВЧ мощности содержит первый и второй каскады усиления на основе ламп бегущей волны с замедляющими системами в виде цепочек связанных резонаторов, причем обе лампы могут быть размещены как отдельно, так и в одной вакуумной. металлокерамической оболочке и снабжены волноводными вводом и выводом СВЧ энергии, жидкостным охлаждением, пакетированными магнитными фокусирующими системами.и общим источником питания.
На фиг.1 представлена блок-схема лампы бегущей волны первого каскада усиления (ЛБВ-1);
на фиг.2 - блок-схема лампы бегущей волны второго каскада усиления (ЛБВ-2);
па фиг.3 - схема соединения ЛБВ-1 и ЛБВ-2.
Предлагаемый многорежимный комплексированный усилитель СВЧ мощности трехсантиметрового СВЧ диапазона содержит два каскада усиления на основе двух ЛБВ импульсного действия ЛБВ-1 и ЛБВ-2, размещенных как отдельно, так и в одной вакуумной металлокерамической оболочке и оснащенных общим источником питания, т.е. находящихся при одинаковом высоковольтном напряжении, что снижает вес и габариты устройства и упрощает процесс управления. Задающая ЛБВ-1 представляет собой гибридный ЛБВ-твистрон с клистронной секцией, который дает максимальное усиление сигнала в широкой полосе частот, а выходная «прозрачная» ЛБВ-2 - крестатрон, усиливающий сигнал от ЛБВ-1 в три раза.
Лампы состоят из электронной пушки 1, электронного регулятора напряжения 2, замедляющей системы 3 в виде цепочки связанных резонаторов и основного коллектора 4, снабжены волноводными вводом 5 и выводом 6 СВЧ энергии, жидкостным охлаждением (на чертежах не показано); пакетированными магнитными фокусирующими системами 7 (в ЛБВ-2 - на постоянных магнитах, в ЛБВ-1 - периодическая), а также катодами 8 электроразрядного насоса. ЛБВ-2 дополнительно снабжена магнитной системой пушки 9, магнитной системой основного коллектора 10, а также дополнительным коллектором 11 со своей магнитной системой 12 для повышения КПД.
Электронные пушки ЛБВ-1 и ЛБВ-2 состоят из подогревателя 13, катода 14, первого 15 и второго 16 управляющих электродов. Вывод 6 ЛБВ-1 через односторонний волновой тракт 17 подключен к вводу 5 ЛБВ-2.
Усилитель СВЧ мощности работает следующим образом.
По волноводному вводу 5 ЛБВ-1 подают полезный сигнал, который посредством воздействия с электронным пучком усиливается в широкой полосе частот и направляется в волноводный вывод 6 ЛБВ-1. Оттуда через волновой тракт 17 предварительно усиленный сигнал попадает на волноводный ввод 5 ЛБВ-2, усиливается еще в три раза и направляется на волноводный вывод 6 ЛБВ-2, являющийся выводом усилителя.
Выходная импульсная мощность предлагаемой лампы увеличивается до 16-18 кВт в полосе 800 МГц (при низком и одинаковом для обеих ЛБВ анодном напряжении 15.1-16.4 кВ).