Создание многорезонаторного магнетрона

В современной радиоаппаратуре сантиметрового диапазона волн в качестве генераторных ламп применяются импульсные многорезонаторные магнетроны.

Приоритет - в создании этих магнетронов принадлежит Советскому Союзу. В 1936 - 1937 гг. инженеры Н. Ф. Алексеев и Д. Е. Маляров создали первый в мире многорезонаторный магнетрон.

В Англии и США многорезонаторные магнетроны появились только через 1 5 года после опубликования в печати результатов работы Алексеева и Малярова.

Обычно магнетрон этого типа имеет четное число резонаторов: 8, 10, 12 и т. д. Это цилиндрические продольные полости, расположенные по кругу. Они сообщаются с центральной полостью, где помещен катод, узкими продольными щелями. Таким образом, поперечное сечение каждой резонаторной камеры напоминает по виду подкову.

Для получения сильных токов катод магнетрону делают больших размеров. Он испускает во всех радиальных направлениях мощный поток электронов.

При любом электрическом «толчке» в схеме (например, при ее подключении к источникам электропитания) в резонаторах магнетрона возникают колебания. В результате возле щелей, где движется электронное облачко, будет действовать переменное электрическое поле.

Электроны вращающегося потока в разное время проходят мимо резонаторных щелей, значит, одни из них испытывают торможение, другие ускорение. В однородном облачке возникают сгущения и разрежения, поток электронов разбивается на отдельные уплотненные сгустки так же, как это происходит в клистроне.

Электронные сгустки располагаются вокруг катода подобно спицам в колесе. Это электронное «колесо» быстро вращается. Пролетая мимо резонаторных щелей последовательно друг за другом, сгустки электронов сообщают резонаторам мощные электрические «толчки» и тем самым поддерживают возникшие в них колебания.

Отдавая свою энергию резонаторам, электроны в конце концов попадают на анод, но с катода прибывают все новые и новые порции электронов, и поэтому электронное облачко не пропадает. В магнетроне устанавливаются незатухающие колебания сверхвысокой частоты.

Резонаторные полости связаны между собой короткими металлическими перемычками - связками и составляют единую колебательную систему. Частота возбуждаемых колебаний определяется размерами резонаторов. Для вывода энергии этих колебаний служит специальный отвод в виде небольшой металлической петли, помещенной в одной из резонаторных полостей.

Магнетрон способен создавать колебания, обеспечивающие получение волн до одного сантиметра длиной и даже короче.

Он незаменим в радиопередатчиках, работа которых требует колебаний большой мощности, и может успешно работать в импульсном режиме (генерировать кратковременные импульсы).

Благодаря этому магнетрон получил широкое применение в технике ультракоротких волн и особенно в радиолокации.

ИСТОЧНИК:

http://radiolamp.net/news/214-magnetronnyj-generator.html