Электронные источники излучения MM диапазона волн и измерительные комплексы

eng

ukr

russ

на главную

Электронные источники излучения мм диапазона волн и измерительные комплексы

Электронные источники излучения мм диапазона волн и измерительные комплексы на их основе:
А) Клинотроны (ЛОВО)
Областью применения клинотронов как генераторов малой и средней мощности излучения коротковолновой области мм диапазона являются системы для физического эксперимента, радиоспектроскопии, систем ближней радиолокации, в том числе систем радиовидения.
На частоте 150 ГГц (2 мм) выходная мощность излучения составляет 1 Вт. По сравнению с известными ЛОВ они обладают более высокой мощностью выходного сигнала. В настоящее время разработан клинотрон с повышенной мощностью в коротковолновой части мм диапазона (266 ГГц), который обладает следующими характеристиками:

ускоряющее напряжение U=4,8 кВ

плотность тока в пучке j=50 А/см²

выходная мощность на частоте 266 ГГц P=250 мВт

комбинированная перестройка частоты в полосе

f=±2%f0

фокусирующее магнитное поле B=0,8 Тл

срок службы t=500 ч

габариты (без магнитов) S=50х30 мм²

масса (без магнитов) m=0,3 кг

Б) Генераторы дифракционного излучения (ГДИ)
Разработаны новые модификации ГДИ: ИГДИ-5 (диапазон перестройки частоты 56-61 ГГц), ИГДИ-3 (диапазон перестройки частоты 87-95 ГГц), малогабаритный МГДИ-2 (диапазон перестройки частоты 95-140 ГГц) импульсного и непрерывного действия, отличающиеся от существующих повышенным уровнем выходной мощности и КПД. Предназначены для применения в когерентной радиолокации, спектроскопии сильнопоглощающих сред, диагностике плазмы, для накачки поляризованных ядерных мишеней. Основные параметры конкретных ГДИ приведены в таблице ниже.

Тип прибора

f, ГГц

P, Вт

КПД, %

Непрерывный режим

ГДИ-8

ГДИ-5

ГДИ-3

31-36

58-62

89-94

100

10,5

4,5

2,0

Импульсный режим

ИГДИ-8

ИГДИ-5

ИГДИ-3

33-38

56-61

87-95

1250

650

300

18,5

5,5

3,5

Малообъемные ГДИ

МГДИ-8

МГДИ-5

МГДИ-2

32-36

56-61

95-140

5,2

0,9

В) Низковольтный импульсный магнетрон 8-мм диапазона
Предназначен для применения в качестве генератора СВЧ мощности в радиолокационных станциях ближнего радиуса действия и, в частности, в стационарных радиолокаторах непрерывного наблюдения за обстановкой на летном поле, в подвижных РЛС обнаружения движущихся объектов на малых расстояниях. Обеспечивает мощность в импульсе от 400 Вт до 1 кВт при напряжении анода 4 кВ. Обладает КПД≈10% и механической подстройкой частоты 2%. Скважность импульсов 1000.

Г) Коаксиальный магнетрон 3-см диапазона с холодным катодом
Магнетрон уже внедрен в серийное производство. При напряжении на аноде 8 кВ он обладает мощностью импульсов
на выходе 10-25 кВт и КПД≈30 %. Протяженность импульсов составляет 70 нс.

Д) Высоковакуумные пленочные технологии
В целях достижения высоковакуумных пленочных технологий разработан двухлучевой многотигельный электронный испаритель,
который предназначен для последовательного или одновременного испарения двух или трех разнородных по свойствам материалов
в различных пленочных технологиях, в том числе с имплантационной стимуляцией.
Регулируемый размер фокусного пятна на поверхности испарения составляет от 0,5 до 3 мм.

Характеристики испарителя и его электроннооптической системы	Значение
Максимальная мощность электронного луча	5 кВт
Максимальное ускоряющее напряжение	6 кВ
Регулируемый размер фокусного пятна на поверхности испарения	0.5÷3 мм
Частоты продольного и поперечного сканирования с амплитудой до 30мм	0.1÷500 Гц
Габаритная длина	480 мм
При использовании испарителя в установках для получения тонкопленочных материалов достигаются следующие характеристикирежима испарения Al, Ni, Cu, Cr, Ti, Mo, Ta, Nb при скорости испарения 10÷15 A/c:
Мощность электронного луча, не более	2 кВт
Неравномерность плотности покрытия по площади, не более	0,5 %
Время стабильного осаждения без догрузки тигля, не менее	30 мин
Время работы электронной пушки до замены катода, не менее	250 ч

Е) Автоматизированный панорамный измеритель АПИ-2
Предназначен для исследования характеристик высокодобротных резонансных систем, прямых и обратных потерь четырехполюсников
в полосе частот 37,5-140 ГГц, интервале изменения коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) от 1,1 до 5,0 и диапазоне
измерения ослабления 0-40 дБ с минимальным шагом перестройки частоты 0,1-0,2 МГц