Електронні джерела випромінювання мм діапазону хвиль і вимірювальні комплекси

eng

ukr

russ

на головну

Електронні джерела випромінювання мм діапазону хвиль і вимірювальні комплекси на їхній основі:
А) Клинотрони - лампи зворотної хвилі (ЛЗХ) О-типу
Галуззю застосування клинотронів як генераторів малої та середньої потужності випромінювання короткохвильової частини мм діапазону є системи для фізичного експерименту, радіоспектроскопії, системи ближньої радіолокації, у тому числі системи радіобачення.
На частоті 150 ГГц (2 мм) вихідна потужність випромінювання становить 1 Вт. У порівнянні з відомими ЛЗХ вони мають більш високу потужність вихідного сигналу. У даний час розроблено клінотрон з підвищеною потужністю в короткохвильовій частині мм діапазону (266 ГГц), що має наступні характеристики:

Прискорююча напруга U=4,8 кВ

Щільність струму в пучку j=50 А/см²

Вихідна потужність на частоті 266 ГГц P=250 мВт

Комбіноване перестроювання частоти в смузі

f=±2%f0

Фокусуюче магнітне поле B=0,8 Тл

Термін служби t=500 ч

Габарити (без магнітів) S=50х30 мм²

Маса (без магнітів) m=0,3 кг

Б) Генератори дифракційного випромінювання (ГДВ)
Розроблено нові модифікації ГДВ:
- ІГДВ-5 (діапазон перестроювання частоти 56-61 ГГц);
- ІГДВ-3 (діапазон перестроювання частоти 87-95ГГц);
- малогабаритний МГДВ-2 (діапазон перестроювання частоти 95-140 ГГц) імпульсної і неперервної дії - вони відрізняються від існуючих підвищеним рівнем вихідної потужності та коефіцієнтом корисної дії (ККД).
Вони призначені для застосування в когерентній радіолокації, спектроскопії сильнопоглинаючих середовищ, діагностиці плазми, для накачування поляризованих ядерних мішеней. Основні параметри конкретних ГДВ наведено в таблиці нижче.

Тип приладу

f, ГГц

P, Вт

КKД, %

Неперервний режим

ГДВ-8

ГДВ-5

ГДВ-3

31-36

58-62

89-94

100

10,5

4,5

2,0

Імпульсний режим

ІГДВ-8

ІГДВ-5

ІГДВ-3

33-38

56-61

87-95

1250

650

300

18,5

5,5

3,5

Малогабаритні ГДВ

МГДВ-8

МГДВ-5

МГДВ-2

32-36

56-61

95-140

5,2

0,9

В) Низьковольтний імпульсний магнетрон 8-мм діапазону
Призначено для застосування як генератор НВЧ-потужності в радіолокаційних станціях ближнього радіуса дії, зокрема, у стаціонарних радіолокаторах безперервного спостереження за обстановкою на літному полі, у рухомих РЛС виявлення об'єктів, що рухаються, на малих відстанях. Забезпечує потужність в імпульсі від 400 Вт до 1 кВт при напрузі анода 4 кВ. Має ККД ≈10% і механічне підстроювання частоти 2%. Щільність імпульсів 1000.

Г) Коаксіальний магнетрон 3-см діапазону з холодним катодом
Магнетрон упроваджено в серійне виробництво. При напрузі на аноді 8 кВ він має потужність імпульсів на виході 10-25 кВт і ККД ≈30 %. Тривалість імпульсів дорівнює 70 нс.

Д) Високовакуумні плівкові технології
З метою досягнення високовакуумних плівкових технологій розроблено двопроменевий багатотигельний електронний випарник, призначений для послідовного чи одночасного випаровування двох чи трьох різнорідних за властивостями матеріалів у різних плівкових технологіях, у тому числі з імплантаційною стимуляцією. Регульований розмір фокусної плями на поверхні випаровування становить від 0,5 до 3 мм.

Характеристики випарника та його електронно-оптичної системи	Значення
Максимальна потужність електронного променя	5 кВт
Максимальна прискорююча напруга	6 кВ
Регульований розмір фокусної плями на поверхні випаровування	0.5÷3 мм
Частоти поздовжнього та поперечного сканування з амплітудою до 30 мм	0.1÷500 Гц
Габаритна довжина	480 мм
При використанні випарника в установках для одержання тонкоплівкових матеріалів досягаються наступні характеристики режиму випаровування Al, Ni, Cu, Cr, Ti, Mo, Ta, Nb при швидкості випаровування 10÷15 A/c:
Потужність електронного променя, не більше	2 кВт
Нерівномірність щільності покриття по площі, не більше	0,5 %
Час стабільного осадження без довантаження тигля, не менше	30 хв
Час роботи електронної гармати до заміни катода, не менше	250 год.

Є) Автоматизований панорамний вимірювач АПІ-2
Призначено для дослідження характеристик високодобротних резонансних систем, прямих і зворотних втрат чотириполюсників у смузі частот 37,5-140 ГГц, інтервалі зміни коефіцієнта стоячої хвилі по напрузі (КСХН) від 1,1 до 5,0 і діапазоні вимірювань ослаблення 0-40 дБ з мінімальним кроком перестроювання частоти 0,1-0,2 МГц.