Студенческий сайт КФУ - ex ТНУ » Учебный раздел » Учебные файлы »Коммуникации и связь

Проектирование многорезонаторного клистрона

Тип: курсовая работа
Категория: Коммуникации и связь
Скачать
Купить
Расчет и проектирование телевизионного клистрона с двухзазорными резонаторами с противофазным возбуждением. Реализация максимального усиления на единицу длины при меньших габаритах прибора. Вычисление электрических и геометрических параметров клистрона.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство образования РФ

Саратовский государственный технический университет

Кафедра ЭПУ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
"Проектирование многорезонаторного клистрона"

Выполнила: студент гр. ЭПУ-41

Александрин Евгений

Проверил: профессор

Царев В. А.

Саратов 2005

Реферат

Курсовая работа выполнена не тему "Расчёт и проектирование много- резонаторного клистрона". Для расчётов и оптимизации параметров использовались компьютерные программы: KPD4-TAB.bas;REZ-1.bas,

DYSKLY2(дисковая модель клистрона).

Ключевые слова:

Клистрон;

Пучок;

Резонатор;

Взаимодействие;

Зазор;

Пояснительная записка по данной курсовой работе составляет 8 листов, 4 таблицы, 1 рисунок и сборочный чертёж однозазорного многорезонаторного клистрона выполненный на формате А1.

Введение

Клистроны являются весьма распространенным видом приборов СВЧ, получившим широкое применение в различной радиотехнической и электронной аппаратуре. Рассматриваемый нами вид - пролетные клистроны. У пролетных клистронов электроны перемещаются в одном направлении, пронизывая зазоры (сетки) одного или нескольких резонаторов.

Пролетные клистроны в отличие от приборов магнетронного типа устроены так, что их основные узлы для создания и формирования электронного потока, обеспечения его взаимодействия с высокочастотным полем, группирования электронов и для отбора отработавших электронов разделены и конструктивно не зависят друг от друга.

Это позволяет оптимизировать конструкцию каждого узла клистрона и обеспечить более высокую долговечность и надежность его работы. Усилительные клистроны по сравнению с магнетронными усилителями и ЛБВ М-типа имеют очень большой коэффициент усиления и могут работать при использовании маломощного высокостабильного возбудителя, что обеспечивает более стабильную работу передающего устройства.

Основными недостатками пролетных клистронов являются их большие размеры и масса, высокие рабочие напряжения, сложность механической перестройки, узкополостность.

Выходные характеристики, а также массогабаритные параметры СВЧ приборов клистронного типа (многорезонаторных клистронов, клистронов с распределенным взаимодействием и клистродов) в значительной мере определяются свойствами резонаторов, составляющих основу конструкции этих приборов. Для того, чтобы осуществить более эффективный, чем в обычных однозазорных резонаторах, обмен энергией между электромагнитным полем резонатора и электронами можно на их пути расположить несколько зазоров, включив последние в общую высокочастотную резонансную систему. Такие резонаторы получили название многозазорных.

Широкое распространение в приборах получили двухзазорные резонаторы.

Целью настоящего курсового проекта является расчет и проектирование телевизионного клистрона с двухзазорными резонаторами с противофазным возбуждением. Их применение позволяет при заданном К.П.Д. и полосе пропускания реализовать максимальное усиление на единицу длины при меньших габаритах прибора.

Исходные данные для расчета

Рабочая частота F, МГц1300

Полоса пропускания выходного

резонатора df, МГц8

Электронный КПД клистрона, %49,3

Выходная мощность Pвых, кВт50

Кол-во зазоров резонатораоднозазорный

1. Расчет и проектирование клистрона

1.1 Выбор основных параметров прибора

Предварительно рассчитаем некоторые параметры резонатора:

,- нагруженная добротность резонатора, =162,5;

, электронное КПД прибора, =0,493:

ускоряющее напряжение, U0=19.14 кВ;

-радиус пролётного канала, a=0,7 см, где гa=0,7.

1.2 Расчет электрических и геометрических параметров клистрона

Результаты расчёта программы KPD4-TAB.bas.

Данные полученные в ходе расчета сведем в таблицы:

клистрон резонатор противофазный телевизионный

Таблица 1 Электрические параметры

Ток пучка, А

4.4684

Ускоряющее напряжение, кВ

22.700

Первеанс

1.3067

Плотность тока в пучке, А/см2

5,2199

Диаметр пролетного канала, мм

17.4

Индукция магнитного поля в области пушки, Тл

0.0319

Индукция магнитного поля в области коллектора, Тл

0.0531

Отношение скорости электронов к скорости света

0.2885

Таблица 2 Выходные параметры

Технический КПД, %

43,96

Эл. КПД клистрона, %

49,3

Контурный КПД, %

89,17

Выходная мощность, кВт

50

Относ.амплит.ВЧ напряж. на выходном резонаторе

1,31

Отн.активное сопротивл. Резонатора Rэн'=Rэн/Ro

1,75

Полоса пропускания dF, МГц

8

Отн.конвекц.ток

1,16

Таблица 3 Параметры взаимодействия

Длина волны , см

23,079

Постоянная распростр., см-1

0,9437

Угол пролета по радиусу пролетного канала gama, рад

0,8210

Угол пролета по радиусу пучка gamb, рад

0,4926

Отн. длина одного зазора

1,3

Отн. высота резонатора

0,2706

Высота резонатора H, мм

62

Таблица 4 Электронные параметры

Нелин.коэф. эффективн. Взаимодействия

0,7659

Нелин.отн.активная электронная проводимость

0,1593

Характеристическое сопротивление резонатора, Ом

147

Эффективн.характеристич. сопротивление, Ом

58,6589

<...
Другие файлы:

КЛИСТРОН
В брошюре изложены физические основы работы клистрона — одного из наиболее распространенных электровакуумных приборов для сверхвысоких частот, а также...

Проектирование генераторного многолучевого клистрона на двухзазорном резонаторе
Конструкция двухзазорного резонатора и распределение потенциала в нем. Ортогональная координатная сетка. Блок-схема программы анализа пушки. Нахождени...

Реверсная магнитная фокусирующая система мощного многолучевого клистрона
В последние годы широкое распространение получили многолучевые конструкции пролетных клистронов. Их основное преимущество заключается в том, что перве...

Проектирование авиационных газотурбинных двигателей
Изложены вопросы проектирования, термогазодинамическое проектирование, прочностное (ресурсное) проектирование, проектирование основных узлов ГТД, техн...

Одноэтажное промышленное здание
Проектирование одноэтажного трехпролётного промышленного здания. Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок. Проектирование стропильной констру...