242J

9 4

12 и i 2 7 3 13 8 Рис. 12.14. Конструкция клистрона 1КУ-318

/ - узел катодной ножки: 2, 3, 4 - полюсные наконечники магантной системы: 5 -коллектор; 6 - предколлектор: 7, S, 9, Ю - керамические изоляторы резонаторов; - узел электроразрядного насоса; 12 - защитный колпак места отпая; 13 - контактные повержнооти для внешних частей объемных резонаторов

PiHc. 12.15. Элемент внешней части выходного резонатора

Рис. 112.16. ©.нешний вид клистронного усилителя

в шкафу радиопередатчика клистрон устанавливается катодом вверх. К корпусу клистрона присоединяются внешние часта резонаторов и фокусирующ,ие магниты. Внешний вид клистрона с установленными резонаторами, магнитами и контактным узлом,, соединяющим выводы электронной пушки с внешними цепями,, представлен на рис. 12.16.

12.10. Расчет режимов клистронного усилителя передатчика изображения

ОБЩИЕ СЬОБРАЖЕНИЯ

Полезно определить режим клистронного усилителя при; нескольких уровнях модуляции. Наиболее важными являются режимы максимальный, передачи черного поля и средний. В максимальном режиме определяются напряжения и токи источников питания и сопротивление «агрузки, при которых мощность усилителя соответствует заданной. Расчет режима передачи черного поля важен потому, что он может быть длительным в процессе настройки и испытания передатчика. Именно в этом режиме проверяются величины мощностей, рассеиваемых на электродах. Для оценки промышленного КПД и других энергетических показателей радиостанции следует рассчитать средний режим.

Исходными данными для расчета являются заданная колебательная мощность в нагрузке Рн.макс и параметры выбранного клистрона, в том числе и электрические р, р, Ge и 5о. Последние вычисляются по ф-лам (12.6) -(12.13). В дальнейшем предполагается, что используется клистрон, добротности резонаторов которого могут регулироваться. Это позволяет выбрать сопротивление нагрузки так, чтобы КПД усилителя в максимальном режиме был наибольшим. Порядок расчета режима на наибольший КПД несколько отличается от принятого выше для усилителей с фиксированным сопротивлением нагрузки.

РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОГО РЕЖИМА

Расчетное значение мощности найдем с помощью ф-льр (12.25), приняв ориентировочно КПД выходного резонатора 0,9.

Предположим, что в максимальном режиме мощность возбуждения клистронного усилителя такова, что конвекционный ток в зазоре выходного резонатора имеет наибольшую амплитуду первой гармоники. Возьмем отношение токов /ей = 1,3-7-1,4.

Для аффективного торможения электронов в выходном зазоре амплитуда СВЧ напряжения яа нем должна быть больше напряжения второго анода JaB 1,1-1,3 раза. Такую амплитуду напряжения получают при сопротивлении нагрузки

1 =--да . (l2.47>

m:„(i+g;) /;„

Сопротивление луча Ro еще неизвестно, поэтому ф-ла (12.47) используется для вычисления оптимального отношения сопротивлений Ran/RoRan-

Электронный КПД, учитывая зависимость между наведенным и конвекционным токами, данную ф-лой (12.28), определим следующим образом:

.(мс)[1 - о, 12т,,0,06 /Л;р , (12.48)

соответствует тому значению КПД, который получается, если не учитывать нелинейные явления в выходном зазоре. Мощность луча в выходном зазоре

0 = (12.49)

Напряжения первого (управляющего) анода Е-у и второго анода Еа. вычисляем по ф-лам (12.4) либо находим по номограмме на рис. 12.3. Величина первеанса Ац определяется по ф-ле (12.2) при номинальных напряжении Еа. и токе /к. Напряжение коллектора уменьшают пропорционально анодному напряжению:

= (12.50)

Ток катода находим по ф-ле (12.33). Сопротивление луча R,=.G~ = EJI,. (12.51)

Сопротивление нагрузки Rn вычислим по ф-ле (12.47). Нагруженная добротность выходного резонатора

Qsn = R.n/p. (12.52)

Коэффициент полезного действия резонатора т„ найдем по ф-ле (12.22), полагая Q,;:;800-f-1000. Мощность в нагрузке Ph=P~ti„.

РАСЧЕТ РЕЖИМА ПЕРЕДАЧИ ЧЕРНОГО ПОЛЯ И СРЕДНЕГО

Мощность усилителя в данном режиме составляет 0,56Рн.мако- Напряжения £а, Еу, Ек и ток катода от уровня модуляции не зависят и имеют те же значения, что и в максимальном режиме. Ток анода, как указывалось выше, не должен превышать допустимого значения /а макс, данного в справочнике. Величина тока /а макс приближенно может быть найдена по ф-ле (12.31). Ток коллектора и коэффициент токораспределения найдем по ф-лам (12.32) и (12.35). Мощность, подводимая ко второму аноду,

Р,, = 1Л. (12.53)