А.А. Швачко1, А.А. Потапов2, З.Н. Джихад3

1-3 Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (г. Саратов, Россия)

Постановка проблемы. При конструировании фокусирующих систем важно обеспечить минимальное влияние технологических отклонений геометрических параметров магнитов на магнитное поле, так как оно, в свою очередь, влияет на позиционирование в зоне устойчивости электронного пучка. Технологические отклонения геометрических параметров лампы бегущей волны (ЛБВ), возникающие непосредственно в процессе изготовления фокусирующей системы, не учитываются при конструировании. Это приводит к снижению работоспособности прибора и увеличению числа бракованных изделий. Таким образом, на сегодняшний день оценка возможного влияния технологических отклонений геометрических параметров магнитов на параметры прибора в целом на этапе его проектирования является актуальной проблемой.

Цель. Предложить методику оценки влияния технологических отклонений параметров магнитов на устойчивость электронного пучка и разработать программу, позволяющую автоматизировать этот процесс.

Результаты. Рассмотрена математическая модель оценки влияния технологических отклонений геометрических параметров постоянных магнитов на параметры ЛБВ с классической магнитной периодической фокусирующей системой. Представлена методика, позволяющая оценить влияние этих отклонений на магнитный коэффициент, а также оценить чувствительность магнитного поля по соответствующему геометрическому параметру кольцевого магнита. Разработана программа, реализующая предложенную методику.

Практическая значимость. Предложенная методика дает возможность оценивать влияние технологических отклонений геометрических параметров постоянных магнитов в магнитной периодической фокусирующей системе на параметры пульсации электронного пучка и, как следствие, на его устойчивость, а разработанное ПО позволяет автоматизировать этот процесс.

Швачко А.А., Потапов А.А., Джихад З.Н. Оценка влияния технологических отклонений геометрических параметров магнитов
на устойчивость электронного пучка // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 12. С. 111−119. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202212-10

1. Shvachko A.A., Zaharov A.A. Analysis of the Influence of Technological Deviations on the Parameters of MPFS TWT O-Type // 2018 International Conference on Actual Problems of Electron Devices Engineering. APEDE 2018. Saratov: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. 2018. P. 70-74. DOI: 10.1109/APEDE.2018.8542339.
2. Швачко А.А., Захаров А.А. Влияние технологических отклонений конструктивных параметров кольцевого магнита на магнитный коэффициент // Радиотехника. 2017. № 7. С. 11-13.
3. Дармаев А.Н., Ефремова М.В., Комаров Д.А. и др. Особенности проектирования электрооптической системы мощного вакуумного СВЧ-прибора миллиметрового диапазона с периодической (МПФС, реверс) магнитной системой // Электроника и микроэлектроника СВЧ. 2016. Т. 1. С. 115-119.
4. Кивокурцев А.Ю., Морев С.П., Юдин Г.Ю. Транспортировка многоскоростных электронных потоков в высших полосах пропускания МПФС, как один из способов подавления динамической расфокусировки в ЭВП О-типа // Материалы Междунар. науч.-технич. конф. «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (АПЭП-98). 1998. Т. 3. С. 84.
5. Царев В.А., Спиридонов Р.В., Царев В.А., Спиридонов Р.В. Магнитные фокусирующие системы электровакуумных микроволновых приборов О-типа: Учеб. пособие для студентов вузов. Саратов: Изд-во «Новый ветер». 2010. 351 с.
6. Mendel J.T. Magnetic focusing of electron beams // Proceedings of the IRE. 1955. V. 43. № 3. Р. 327–331.
7. Clogston A.M., Heffner H. Focusing of an electron beam by periodic fields // Journal of Applied Physics. 1954. V. 25. № 4.
   Р. 436-447.
8. Mendel J.T., Quate C.F., Yocom W.H. Electron beam focusing with periodic permanent magnet fields // Proceedings of the IRE.
   V. 42. № 5. Р. 800-810.
9. Гуртовой В.И. Расчет магнитного поля на оси намагниченных тел с осевой симметрией // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Электроника СВЧ. 1965. № 11. С. 108-131.