Описание исследуемого макета ЗС

В работе исследуется замедляющая система типа цепочки связанных резонаторов (ЦСР) с индуктивными щелями связи (рис. 3.3). Она состоит из тороидальных резонаторов 1, связанных между собой щелями фасолевидной формы 2, прорезанными в диафрагмах 3, разделяющих резонаторы. Щели в соседних диафрагмах развернуты на 180°. Так как щели прорезаны в периферийной части диафрагмы, связь между резонаторами осуществляется в основном за счет магнитного поля (индуктивная связь).

Щель можно приближенно рассматривать как отрезок двухпроводной линии длиной , закороченный с обеих сторон. Резонансная длина волны такого отрезка , где . Обычно представляет интерес лишь резонанс, соответствующий .

Если , где – собственная длина волны резонатора, то дисперсионная характеристика ЦСР для двух первых полос прозрачности имеет вид, изображенный на рис. 3.1, 3.2, причем в первой полосе , а во второй , где – длина волны, соответствующая . Такая замедляющая система широко используется в мощных ЛБВ, причем рабочей является минус первая пространственная гармоника (). Дисперсионная характеристика и зависимость сопротивления связи минус первой пространственной гармоники от длины волны этой ЗС, рассчитанные с помощью специальной программы в основной и щелевой полосах пропускания, показаны на рис. 3.3.

К основным преимуществам ЗС типа ЦСР относятся легкость получения замедлений 3…10 (типичных для мощных ЛБВ), высокое сопротивление связи, хорошая теплорассеивающая способность, жесткость и технологичность конструкции. Недостаток этого типа ЗС – сравнительно большая крутизна дисперсионной характеристики, ограничивающая ширину полосы усиливаемых частот до 15…30 %.

Исследование проводится на резонансном макете (рис. 3.4), который представляет собой короткозамкнутый отрезок ЗС длиной пять периодов. С помощью петли связи 4 в макете возбуждается стоячая волна, амплитуда которой контролируется через петлю связи 5. Размеры петель выбраны из условия пренебрежимо малого искажения ими поля в ЗС. Конструктивно макет выполнен из колец 6 и диафрагм 3 с прорезанными в них щелями
связи. В диафрагмы впаяны пролетные трубы (втулки) 7. В торцевых поверхностях колец проточены канавки с острыми внутренними кромками для получения надежного электрического контакта по всей поверхности касания диафрагм с кольцом. Собранный макет стягивается с помощью специальных обойм и шпилек.