Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Коммуникации и связь->Реферат
Роль средств массовой информации в конце тысячелетия необыкновенно возросла, и, следовательно, должны измениться требования к журналистике и журналист...полностью>>
Коммуникации и связь->Курсовая работа
Актуальность работы обусловлена тем, что в современном мире экономических отношений и развития деловых коммуникаций, одним из главных направлений явля...полностью>>
Коммуникации и связь->Реферат
Начало исследований в области Синектики относится к 1944 году, когда автор с рядом единомышленников начал серию наблюдений над индивидуальным творчест...полностью>>
Коммуникации и связь->Доклад
Системы автоматики, телемеханики и связи играют определяющую роль как в организации безопасного регулирования движения поездов, так и в развитии отрас...полностью>>

Главная > Реферат >Коммуникации и связь

Сохрани ссылку в одной из сетей:


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра мікроелектроніки,

оргтехніки і зв’язку


ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ

На тему: Багаторезонаторний магнетрон безперервної

дії з коаксіальним виводом енергії

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Дипломник Черніцька І. А.

Керівник Гикава Н. Г.

Консультанти:

По економічній частині Філінюк Є. М.

По спеціальній частині Гикава Н. Г.

По БЖД Северин. Л. І.

По ЦО Северин Л. І.

Зав. кафедрою проф. к.т.н. Осадчук В.С.

Рецензент

м. Вінниця, 1999 р.

3

3. Розрахункова частина.

Вихідні дані:

  1. Частота генеруючих коливань f = 2500 Мгц;

  2. Потужність безперервних коливань Р = 1 кВт;

  3. Анодна напруга Uа = 4 кВ;

  4. Коефіцієнт корисної дії  = 70 %;

  5. Струм аноду Іа = 300 мА;

  6. Температура анодного блоку Та = +12С.

3.1 Вибір резонаторної системи.

При виборі резонаторної системи визначальним фактором є потужність, довжина хвилі магнетрона, ККД, допустима маса.

Вибираємо резонаторну систему з зв’язками типу “щілина-отвір”– систему, яка складається з резонаторів, які розташовані по окружності анода. Така резонаторна система використовується для магнетронів безперевної дії. Суттєву роль для такої системи відіграють форма і розміри резонаторів. [3]

Резонаторна система типу “щілина-отвір ” має досить високий характеристичний опір, що сприяє деякому підвищенню стійкості роботи магнетрона на робочому виді коливань, має високу власну добротність і ККД. Ця обставина робить дану систему більш переважною для короткохвильових магнетронів.

Система типу “щілина-отвір” має досить невеликі габарити і масу. Крім того, така система дозволяє отримати хороший тепловідвід від кінців анодних сегментів, а звідси, може бути застосована, коли магнетрон розраховується на середні потужності. Система технологічно проста і може бути легко виготовлена методом штамповки або електроерозії.

3.2 Розрахунок простору взаємодії.

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

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

Таблиця 3.1

N

6

8

10

12

16

18

20

38

0.26

0.376

0.505

0.517

0.619

0.64

0.644

0.765

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

Вибирає для нашого випадку  = 0.517.

  1. Визначення діаметра аноду. Для визначення величини dа потрібно попередньо задатися значенням граничного електронного ККД е доп, який знаходиться в межах для магнетронів з хвилеводним виводом енергії:

е доп = 0.65 – 0.8.

Вибираємо для даного випадку е доп = 0.8.

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

, (3.1)

Знайдене значення dа є першим наближенням і при подальших розрахунках буде уточнене.

  1. Визначення діаметру катода проводимо за формулою:

(3.2)

dк = 20*0.517 = 10.3 мм.

  1. Визначення величини робочого анодного струму. Використовуємо співвідношення:

(3.3)

  1. Визначення допустимої густини струму з катоду. Реально допустима густина струму знаходимо за формулою:

jк  3*10-3 * f, А/см2, (3.4)

де f – робоча частота в мегагерцах.

jк = 3*10-3 * 2500 = 7.5 А/см2.

  1. Визначення активної частини катоду. Величину lк можна знайти з співвідношення:

, (3.5)

.

  1. 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:

lа  (1.07  1.12)lк, (3.6)

lа = 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:

lа < 0.4 ; lа = 0.4*30 = 12 мм.

  1. Визначення величини робочої магнітної індукції. За виключенням магнетронів, які працюють в режимах низьких полів, для більшості випадків робочу магнітну індукцію розраховують за формулою:

, (3.7)

де К1 = 1.3.

.Тл.

10. Визначення відношення товщини анодного сегмента до ширини.

Звичайно це відношення =/ вибирається в залежності від вимог до дисперсної характеристики резонаторної системи і до величина характеристичного опору. Проте практично  може змінюватися в досить широких межах без істотного впливу на якість роботи магнетрона .

З збільшенням  при dа = const зростає довжина хвилі -виду коливань. Якщо компенсувати збільшення довжини хвилі зменшенням індуктивності резонатора, то зменшується характеристичний опір системи і необхідно збільшувати коефіцієнт трансформації в хвилеводному виводі енергії.

Якщо показану компенсацію провести за рахунок зменшення ємності зв’язок, то збільшення  призведе не тільки до зменшення розділу частот, але і до зменшення аксіальної неоднорідності високочастотного електричного поля, яке повинно бути кількісно оцінене.

Перший спосіб компенсації збільшення довжини хвилі в випадку застосування індуктивного методу перестройки частоти може дещо збільшити діапазон перестройки.

При проектуванні при виборі  потрібно орієнтуватися на дані табл.2

Таблиця 2.

, см

3

1.4

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

Електронний ККД розраховується за формулою:

12. Розрахунок величини високочастотної напруги. Орієнтована величина високо-

частотної напруги на щілинах резонаторної системи може бути знайдена з співвідношень

,

3000 В.

При розрахунку потрібно мати на увазі, що з підвищенням Uвч зростають сили фазового фокусування, які намагаються зменшити фазовий кут зсуву між положенням електронного згустка і максимумом Uвч. Це призводить до зменшення ємнісного ефекту, утворюється згустком біля щілини резонатора, і, отже, частота генеруючих коливань підвищується. Тому в малопотужних і низьковольтних магнетронах, що відмінність між частотами буде досить значною, що потрібно враховувати при розрахунку довжини хвилі системи.



Загрузить файл

Похожие страницы:

Поиск не дал результатов..

Generated in 0.0017919540405273