Розрахункова частина

Вихідні дані:

Анодна напруга Uа = 32кВ

Коефіцієнт корисної дії (мінімальний) h=50 %

Несуча частота V=9,5 ГГц

Частота прямування імпульсівf= 810 Гц

Тривалість імпульса =0,82мкс

Потужність в імпульсі P=800 кВт

Вивід енергії Хвилевідний

Резонаторна система Лопаткова з подвійними зв'язками

Навантажена добротністьQ= 200

Затягування частоти (не більше) 16 МГц

Магнітна індукція B=0,6Тл

Охолодження Повітряне

3.1. Розрахунок простору взаємодії.

1. Вибір числа резонаторів. Число резонаторів вибираємо за довжиною хвилі, на якій працює магнетрон. За вихідними даними довжина хвилі l = 3 см, тоді число резонаторів N = 12.

2. Розрахунок відношення катода і анода. Для цього розрахунку використовуємо таблицю 3.1.

Таблиця 3.1

При виборі величини s потрібно мати на увазі, що зменшення її веде до росту електронного ККД. Однак зменшення s допустимо лише до визначеної межі, яка накладається умовами самозбудження і, отже, стійкістю роботи, а також допустимими густинами емісійного струму катоду.

Вибирає для нашого випадку s = 0.517.

3.Визначення діаметра аноду. Для визначення величини d_а потрібно попередньо задатися значенням граничного електронного ККД h_{е доп}, який знаходиться в межах для магнетронів з хвилеводним виводом енергії:

h_{е доп} = 0.65 – 0.8.

Вибираємо для даного випадку h_{е доп} = 0.8.

Потім по заданих величинах анодної напруги U_а; довжини хвилі l; по вибраному числу резонаторів N з умови синхронізму може бути розрахований діаметр аноду:

, (2.1)

4.Визначення діаметру катодапроводимо за формулою:

(2.2)

d_к = 28,8*0.517 = 14,9 мм.

5.Визначення величини робочого анодного струму. Використовуємо співвідношення:

(2.3)

6.Визначення довжини аноду. Довжина аноду може бути прийнята рівною довжині активної частини катоду. Але з метою видалення ефектів взаємодії електронів з крайовими полями біля торцевих меж резонаторної системи потрібно вибирати:

l_а» (1.07 ¸ 1.12)l_к, (2.4)

l_а = 1.12*1.2 = 1.34 мм.

Вказані небажані взаємодії приводять до зниження електронного ККД і погіршенню умов наростання коливань робочого виду, і звідси, до погіршення стабільності роботи магнетрона. Звичайно рекомендується уникати конструювання резонаторних систем, які мають значну осьову довжину. Тому потрібно притримуватись наступних обмежень: для систем з двосторонніми зв’язками:

l_а < 0.4 l; l_а = 0.4*30 = 12 мм.

7. Розрахунок електронного ККД. Значення електронного ККД необхідне для розрахунку повного ККД магнетрона з врахуванням коефіцієнта корисної дії резонаторної системи:

Електронний ККД розраховується за формулою:

(2.4)

Поиск по сайту: