Мощная ЛБВ миллиметрового диапазона с прецизионной технологией изготовления согласующих элементов конструкции

А.В. Галдецкий; Е.А. Богомолова; Л.А. Сапрынская; И.М. Соколова; И.П. Натура; А.И. Корчагин

doi:10.18127/j00338486-201907(10)-14

Мощная ЛБВ миллиметрового диапазона с прецизионной технологией изготовления согласующих элементов конструкции

А.В. Галдецкий¹, Е.А. Богомолова², Л.А. Сапрынская³, И.М. Соколова⁴, И.П. Натура⁵, А.И. Корчагин⁶

научная статья УДК 621.385.632 Страницы: 82-88 doi.org/10.18127/j00338486-201907(10)-14

¹ к.ф.-м.н., начальник отделения, АО «НПП «Исток» им. Шокина» (г. Фрязино, Моск. обл.)
^2,3,5 вед. инженер, АО «НПП «Исток» им. Шокина» (г. Фрязино, Моск. обл.)
⁴ ведущий инженер, АО «НПП «Исток» им. Шокина» (г. Фрязино, Моск. обл.)
⁶ к.т.н., вед. науч. сотрудник, ООО НПП «НИКА-СВЧ» (г. Саратов)

Ключевые слова: ЛБВ миллиметровый диапазон замедляющая система магнитная система электронно-оптическая система коллектор

Аннотация

Постановка проблемы. При построении ЛБВ W-диапазона из-за наличия мелкоструктурных элементов и высоких требований к прецизионности (<5 мкм) перестают работать традиционные методы изготовления замедляющих систем (ЗС) ЛБВ сантиметрового диапазона путем сборки и пайки отдельных резонаторов. По этим причинам идут поиски новых конструкций и технологий.

Цель. Разработать новую конструкцию ЗС типа «петляющий волновод» и исследовать ее характеристики.

Результаты. В работе исследована новая конструкция замедляющей системы типа «петляющий волновод» для однолучевой ЛБВ W-диапазона мощностью 60 Вт и усилением 42 дБ при напряжении питания 17.5 кВ. Замедляющая система вместе с узлами ввода/вывода мощности изготавливается с помощью электроэрозионной резки, что минимизирует технологические разбросы.

Практическая значимость.Предложенные конструкция и технология изготовления ЗС и узлов согласования должны обеспечить повышенные электрические параметры и необходимый для промышленного производства выход годных. Данные технические решения могут применяться в ЛБВ для современных военных и гражданских систем локации и связи, метеорадаров, систем радиовидения.

Для цитирования

Галдецкий А.В., Богомолова Е.А., Сапрынская Л.А., Соколова И.М., Натура И.П., Корчагин А.И. Мощная ЛБВ миллиметрового диапазона с прецизионной технологией изготовления согласующих элементов конструкции // Радиотехника. 2019. № 7. С. 82–88. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-201907(10)-14

Список источников

Рожнев А.Г., Раскин Н.М., Каретникова Т.А. и др. Исследование характеристик замедляющей системы лампы бегущей волны миллиметрового диапазона с ленточным электронным пучком // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2013. Т. 56, № 8−9. C. 601−613.
Григорьев А.Д. Проектирование усилительного клистрона W-диапазона // Электронная техника. Сер. 1. СВЧ-техника. 2015. № 4(527). С. 22−27.
Григорьев А.Д. Проектирование лампы бегущей волны миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов // Электронная техника. Сер. 1. СВЧ-техника. 2015. № 4(527), С. 28−34.
Ракова Е.А. Проектирование ЛБВ W-диапазона с замедляющей системой на алмазном теплоотводе // Научно-технический сборник «Успехи современной радиоэлектроники». 2016. № 2. С. 51.
Makhalov P. Design and modeling of slow-wave 260 GHz tripler // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2015. V. 5. № 6. P. 1048.
Yin Y. Simulation and experiments of a W-band extended interaction oscillator based on a pseudospark-sourced electron beam // IEEE Transactions on electron devices. 2016. V. 63. № 1. P. 512.
Shi X. Theoretical and experimental research on a novel small tunable PCM system in staggered double vane TWT // IEEE Transactions on electron devices. 2015. V. 62. № 12. P. 4258.
Kory L.C., Dayton J.A., Mearini G.T., Lueck M. Microfabricated 94 GHz TWT // Proceedings of IVEC. 2014. P. 175−176.
Белявский Б.А., Бородин В.А., Носовец А.Ф. Мощные импульсные ЛБВ миллиметрового диапазона // Сб. статей IV Всерос. конф. «Электроника и микроэлектроника СВЧ». 2015. Т. 1. С. 176.
Иванов А.А., Соколова Н.В. Разработка ЛБВ 3 мм диапазона // Материалы XVII координационного научно-технич. семинара по СВЧ технике. 2011. С. 28.
Gamzina D., Barchfeld R., Zhao J., Domier C. 220 GHz Ultra Wide band TWTA: Nano CNC fabrication and RF testing // 14th IEEE International Vacuum Electronics Conference IVEC. 2013. Paris (France). P. 1−2.
Ryskin N.M., Karetnikova T.A., Rozhnev A.G. Development and modeling of a sheet-beam sub-THz traveling wave tube // Аbstract of the sixteenth IEEE International Vacuum Electronics Conference IVEC. 2015. Beijing (China). P. 19.2.
Галдецкий А.В., Ракова Е.А. Планарная замедляющая система мм диапазона – проектирование и исследование технологии изготовления // Материалы XXVI Междунар. Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». 2016.Т. 1. С. 339.
Иванов А.А., Соколова Н.В. Разработка ЛБВ 3 мм диапазона // Материалы XVII координационного научно-технич. семинара по СВЧ-технике. 2011. С. 22−25.

[1] Рожнев А.Г., Раскин Н.М., Каретникова Т.А. и др. Исследование характеристик замедляющей системы лампы бегущей волны миллиметрового диапазона с ленточным электронным пучком // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2013. Т. 56, № 8−9. C. 601−613.

[2] Григорьев А.Д. Проектирование усилительного клистрона W-диапазона // Электронная техника. Сер. 1. СВЧ-техника. 2015. № 4(527). С. 22−27.

[3] Григорьев А.Д. Проектирование лампы бегущей волны миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов // Электронная техника. Сер. 1. СВЧ-техника. 2015. № 4(527), С. 28−34.

[4] Ракова Е.А. Проектирование ЛБВ W-диапазона с замедляющей системой на алмазном теплоотводе // Научно-технический сборник «Успехи современной радиоэлектроники». 2016. № 2. С. 51.

[5] Makhalov P. Design and modeling of slow-wave 260 GHz tripler // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2015. V. 5. № 6. P. 1048.

[6] Yin Y. Simulation and experiments of a W-band extended interaction oscillator based on a pseudospark-sourced electron beam // IEEE Transactions on electron devices. 2016. V. 63. № 1. P. 512.

[7] Shi X. Theoretical and experimental research on a novel small tunable PCM system in staggered double vane TWT // IEEE Transactions on electron devices. 2015. V. 62. № 12. P. 4258.

[8] Kory L.C., Dayton J.A., Mearini G.T., Lueck M. Microfabricated 94 GHz TWT // Proceedings of IVEC. 2014. P. 175−176.

[9] Белявский Б.А., Бородин В.А., Носовец А.Ф. Мощные импульсные ЛБВ миллиметрового диапазона // Сб. статей IV Всерос. конф. «Электроника и микроэлектроника СВЧ». 2015. Т. 1. С. 176.

[10] Иванов А.А., Соколова Н.В. Разработка ЛБВ 3 мм диапазона // Материалы XVII координационного научно-технич. семинара по СВЧ технике. 2011. С. 28.

[11] Gamzina D., Barchfeld R., Zhao J., Domier C. 220 GHz Ultra Wide band TWTA: Nano CNC fabrication and RF testing // 14th IEEE International Vacuum Electronics Conference IVEC. 2013. Paris (France). P. 1−2.

[12] Ryskin N.M., Karetnikova T.A., Rozhnev A.G. Development and modeling of a sheet-beam sub-THz traveling wave tube // Аbstract of the sixteenth IEEE International Vacuum Electronics Conference IVEC. 2015. Beijing (China). P. 19.2.

[13] Галдецкий А.В., Ракова Е.А. Планарная замедляющая система мм диапазона – проектирование и исследование технологии изготовления // Материалы XXVI Междунар. Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». 2016.Т. 1. С. 339.

[14] Иванов А.А., Соколова Н.В. Разработка ЛБВ 3 мм диапазона // Материалы XVII координационного научно-технич. семинара по СВЧ-технике. 2011. С. 22−25.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи