А.А. Швачко – к.т.н., доцент,  кафедра «Электронные приборы и устройства»,

Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А.

E-mail: alexandr1899@gmail.com

А.А. Захаров - д.т.н., профессор,  кафедра «Электронные приборы и устройства»,

Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А.

E-mail: zaharov@sstu.ru 

А.А. Потапов – аспирант, кафедра «Электронные приборы и устройства»

Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А. E-mail: potapov_andrey13@mail.ru

Постановка проблемы. При первичной настройке магнитной периодической фокусирующей системы (МПФС), применяемой в лампах бегущей волны, после измерения распределения магнитного поля наблюдается ситуация, когда величина магнитного поля части магнитов выходит из заданного диапазона как в сторону превышения заданного уровня магнитного поля, так и в область меньших магнитных полей. Корректировку магнитного поля фокусирующей системы производят частичным размагничиванием или подмагничиванием отдельных магнитов фокусирующей системы. Данная процедура, повторяемая несколько раз, является чрезвычайно длительной по времени − с продолжительностью до одних суток. 

Цель. Разработать методику настройки МПФС, позволяющую снизить число корректировок намагниченности магнитов, что позволит уменьшить затрачиваемое время на данную операцию.

Результаты. Предложен метод настройки МПФС на основе выбора оптимального размещения магнитов. В качестве примера рассмотрена настройка фокусирующей системы, состоящей из десяти магнитов. Осуществлено перемещение магнитов в системе относительно друг друга. Результаты оптимальной корректировки магнитного поля представлены в виде графиков продольной его составляющей на оси системы, а также соответствующих таблиц. Показано, что разработанный метод, обеспечивающий настройку МПФС посредством взаимной перестановки постоянных магнитов, позволяет экономить затрачиваемое время на данную операцию в рамках производства.

Практическая значимость. Предложенная методика может применяться в качестве основы программного обеспечения, позволяющего измерять величину магнитного поля на оси системы и определять оптимальное положение магнитов в имеющейся фокусирующей системе для достижения требуемых ее значений.

Швачко А.А., Захаров А.А., Потапов А.А. Настройка многоэлементной МПФС на основе оптимального размещения магнитов // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 8(15). С. 21−26. DOI: 10.18127/j00338486-202008(15)-03.

1. Мельников Ю.А. Постоянные магниты электровакуумных СВЧ-приборов. М.: Сов. Радио. 1967. 183 с.
2. Данович И.А., Митус А.Ф. Ускорение процесса настройки периодических магнитных систем // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1979. № 4. С. 26−32.
3. Швачко А.А., Захаров А.А., Афонин И.Н., Туркин Я.В. Математическая модель настройки МПФС методом перестановки магнитов // Радиотехника. 2016. № 10. С. 203−206.
4. Chang K. Optimum design of periodic magnetic structures for electron beam focusing // RCA Rev. 1955. V. 16. № 1. P. 65−81.
5. Коген-Данилин В.В., Комаров Е.В. Расчет и испытания систем с постоянными магнитами. М.: Энергия. 1977. 247 c.
6. Гришин Б.С. Эмпирическая формула для расчета поля системы периодических постоянных магнитов // Электронная техника. Сер. 1. СВЧ-техника. № 1. 1968. C. 157−160.
7. Данович И.А. К расчету магнитных систем электронных приборов // Электроника СВЧ. Сер. 1. СВЧ-техника. № 1. 1970. C. 86−96.
8. Bittanti S., Colaneri P. Periodic systems: filtering and control. Springer Science & Business Media. 2009. 407 р.  DOI: 10.1007/978-1-84800-911-0.
9. Захаров А.А., Кивокурцев А.Ю., Спиридонов Р.В. Способ расчета магнитных систем с закритическими магнитами и ненасыщенными магнитопроводами // Материалы Междунар. научно-технич. конф. «Актуальные проблемы электронного приборостроения». Саратов: СГТУ. 2008. С. 404−409.
10. Царев В.А., Спиридонов Р.В. Магнитные фокусирующие системы электровакуумных микроволновых приборов О-типа: Учеб. пособие для вузов. Саратов: Новый ветер. 2010. 352 с.