Параметры и характеристики магнетронов

Диапазон рабочих частот. Различные по назначению маг­нетроны перекрывают диапазон частот 300 МГц - 300 ГГц. В мощ­ных магнетронах применяют механическую перестройку частоты в пределах 10 – 15% за счет введения стержней в резонатор (ин­дуктивная настройка) или за счет перемещения колец у торцов ре­зонаторов (емкостная настройка). Электронная перестройка час­тоты у магнетронов мала и используется только в маломощных приборах.

Выходная мощность магнетронов непрерывного действия со­ставляет от долей ватта до нескольких десятков киловатт, а им­пульсного действия - до десятков мегаватт.

Электронный коэффициент полезного действия магнетрона определяется аналогично ЛБВМ и ЛОВМ:

Его величина в современных многорезонаторных магнетронах может достигать 70% и более.

Применение магнетронов. Магнетроны используют в пере­датчиках радиолокационных станций, в ускорителях заряженных ча­стиц и в установках для высокочастотного нагрева.

5.5. Митрон

Митроном называется генератор магнетронного типа с внешней колебательной системой низкой добротности, обладаю­щий широким диапазоном электронной перестройки частоты. Схема устройства митрона показана на Рис. 5.13.

Высокочастотной системой митрона служит встречно-штыре­вая замедляющая система 5, 6, свернутая в кольцо. Штыри 5 укреплены на дисках 6. Структура связана с внешней колебатель­ной системой низкой добротности. Внутри анодной высокочас­тотной структуры, ко­торая является корпу­сом прибора, находит­ся холодный катод 7. Горячий эмитирую­щий катод 1 располо­жен ниже анодной структуры, вне обла­сти взаимодействия.

Между горячим катодом и анодной структурой находится управля­ющий электрод 2. Вся система элементов механически связана с помощью керамических шайб 3 и помещена между полюсами маг­нита 4. Холодный катод 7 и один конец нити накала горячего катода соединены. Схема подачи напряжений: накала , управляющего электрода и анода показана справа.

Принцип работы. Кольцевой электронный поток входит в про­странство взаимодействия, где в результате его азимутальных флук­туации возникают колебания магнетронного типа и электронный поток приобретает форму спиц. Митрон, как и магнетрон, работает на p-колебаниях. При регулировке анодного напряжения изменяет­ся скорость вращения спиц, что приводит к электронной перестрой­ке частоты. Диапазон перестройки достаточно велик из-за вынос­ной колебательной системы и её низкой добротности. Зависимость частоты от напряжения линейна.

Параметры и характеристики. Современные митроны рабо­тают в диапазоне частот от 200 МГц до 11 ГГц. Для митронов с узким диапазоном изменения частоты (5-20%) выходная мощность в не­прерывном режиме составляет 3-150 Вт, с широким диапазоном (при­мерно в два раза) - 0.5-3 Вт. КПД мощных митронов достигает 60%.

Применение. Митроны обычно применяют в качестве гете­родинов широкополосных приёмников и генераторов качающейся частоты в генераторах стандартных сигналов.