Улучшение эксплуатационных характеристик широкополосных фазоидентичных ламп с бегущей волной и комплексированных усилителей на их основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.02, кандидат наук Рафалович, Александр Давидович

• Рафалович, Александр Давидович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Рафалович, Александр Давидович

Оглавление

Введение

Глава 1. Мощные широкополосные спиральные ЛБВ непрерывного действия

1.1 Конструкции замедляющих систем спиральных ЛБВ

1.2 Современные зарубежные спиральные ЛБВ и усилители

на их основе

1.3 Спиральные ЛБВ и комплексированные устройства ОАО

«НПП «Алмаз»

1. 4 Основные выводы по 1 главе

Глава 2. Повышение идентичности амплитудных и фазочастотных характеристик сверхширокополосных ЛБВ

2.1 Статистический анализ

2.2 Фазировка ЛБВ

2.3 Влияние локального поглотителя

2.4 Влияние разброса параметров элементов конструкции ЗС

с аномальной дисперсией на замедление

2.5 Технология изготовления фазоидентичных ЛБВ

2.6 Основные выводы по 2 главе

Глава 3. Уменьшение уровня собственных шумов мощных

широкополосных ЛБВ

3.1 Применение аномальной дисперсии для уменьшения

мощности шума

3.2 Уменьшение коэффициента шума в ЛБВ со сходящимся аксиально-симметричным электронным пучком

3.3 Конструкция пушки с магнитным полем на катоде

3.4 Основные выводы по 3 главе

Глава 4. Улучшение выходных характеристик

широкополосных ЛБВ с аномальной дисперсией

4.1 Способы подавления самовозбуждения широкополосных

ЛБВ на обратной волне

4.2 Конструкции замедляющей системы с переменным

зазором между ребрами экрана и спиралью

4.3 Способ уменьшения перепада коэффициента усиления

4.4 Основные выводы по 4 главе

Глава 5. Сверхширокополосные комплексированные

изделия на основе ЛБВ

5.1 Работа ЛБВ в цепочке с амплитудными корректорами и транзисторными усилителями

5.2 Режимы включения и выключения ЛБВ при работе в

составе комплексированных изделий

5.3 Основные выводы по 5 главе

Заключение и основные выводы по работе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Улучшение эксплуатационных характеристик широкополосных фазоидентичных ламп с бегущей волной и комплексированных усилителей на их основе»

Введение

Со времени изобретения лампы бегущей волны прошло уже более 70 лет. Практически сразу за рубежом и в СССР были разработаны теоретические основы конструирования ЛБВ [1, 2, 3, 4]. ЛБВ стали одними из самых распространенных вакуумных СВЧ приборов. Они стали широко использоваться в различной радиоэлектронной аппаратуре: радиолокации, связи, системах противодействия. Более половины из них занимают спиральные ЛБВ. Впечатляет прогресс в совершенствовании их основных характеристик. В настоящее время достигнута ширина полосы усиливаемых частот с соотношением 3:1 и 4:1 при КПД до 40%

[5]-

Разработке широкополосных спиральных ЛБВ посвящено множество теоретических и экспериментальных исследований отечественных и зарубежных ученых: Лошакова Л.Н, Мякинькова Ю.П., Трубецкова Д.И., Игонина В.Ф., Райса Ю.Э, Азова А.Г., Пасечник З.Н., Перекупко В.А, Сивякова Б.К., Елизарова A.A., Jain Р.К., Basu B.N., Ghosh Т.К. и др. Большой вклад внесли специалисты ОАО «НПП «Алмаз»: Кац A.M., Манькин И.А., Калинин Ю.А, Ильина Е.М., Роговин В.И., Кудряшов В.П., Кузьмин Ф.П., Песин Б.В., Явчуновский Ю.Я, Данилов А.Б. [6, 7, 8] и др. Некоторое количество работ было посвящено и проблемам фазоидентичности в широкополосных ЛБВ и СВЧ-устройствах - Сивяков Б.В, Яковлева И.Б. [9] и др.

Несмотря на успехи в развитии широкополосных транзисторных усилителей, которые практически полностью заменили малошумящие ЛБВ [10], вакуумные приборы остаются востребованными во всех направлениях радиоэлектроники, включая связь, локацию и системы радиопротиводействия [11, 12]. Эффективное использование сверхширокополосных ЛБВ требует использование различных оптимизирующих устройств, поэтому в последние годы резко возрос выпуск комплексированных СВЧ-устройств, состоящих из ЛБВ-усилителя, амплитудного корректора и транзисторного твердотельного предусилителя и источника питания [13]. Такие приборы составляют уже большинство в каталогах всех известных

зарубежных производителей вакуумных СВЧ-устройств. Эти усилители отличаются сочетанием ширины полосы усиливаемых частот, уровня мощности и высокого коэффициента усиления, улучшенными массогабаритными характеристиками.

Получение таких рабочих диапазонов связано с разработкой и изготовлением замедляющих систем с аномальной дисперсией. Теоретически вопросы, связанные с расширением полосы, были проработаны еще лет 30 назад [14], однако использование предложенных конструкций было ограничено технологическими возможностями.

В ОАО «НПП «Алмаз» за последние 20 лет было создано более 20 типов широкополосных СВЧ-усилителей на ЛБВ с источниками питания. В последнее время работы ведутся в соответствии с Федеральными целевыми программами «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектронике» на 2008-2015 гг. и «Развитие оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации на 2011 -2020 годы» [15] .

Высокие требования, предъявляемые к перспективным системам и комплексам различного функционального предназначения, выполненным на основе ЛБВ (информационных систем, систем высокоточного оружия, радиолокационных головок самонаведения, систем РТР, РЭП и др.) требуют дальнейшего расширения рабочей полосы частот, увеличения выходной мощности и повышения КПД. ЛБВ должны быть с улучшенными эксплуатационными характеристиками - малыми уровнями собственных шумов, высших гармонических составляющих в спектре выходного сигнала. За последние годы важное место заняли системы с использованием принципа пространственного сложения мощности нескольких источников СВЧ-сигнала. Для таких систем требуется высокая идентичность амплитудных и фазовых характеристик каждого источника. В качестве мощных выходных усилителей в них используются в основном спиральные ЛБВ.

Приборы должны соответствовать требованиям по надежности, взаимозаменяемости, серийнопригодности при массовом производстве.

Это определяет необходимость комплексного подхода к решению проблемы разработки и производства современных ЛБВ. Для решения всех этих задач необходимо проведение широкого круга теоретических и экспериментальных исследований физических процессов, протекающих в спиральных ЛБВ при достижении предельно возможных значений параметров выходной мощности и рабочей полосы. На основе этих исследований необходимо уточнить взаимосвязи основных параметров ЛБВ с конструктивными параметрами её узлов и параметрами рабочих режимов и определить методы реализации их оптимального сочетания. Актуальными являются также и практические задачи конструирования и отработки технологии основных узлов широкополосных ЛБВ.

Цели и задачи

Целью работы являлось разработка и исследование сверхширокополосных фазоидентичных ЛБВ и комплексированных усилителей на их основе для создания радиотехнических комплексов различного функционального предназначения, отвечающих современным требованиям военной и гражданской радиоэлектроники по идентичности АЧХ и ФЧХ.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить ряд следующих задач.

1 Исследовать влияние элементов конструкции спиральной ЗС и определить допуски на основные размеры ее элементов, обеспечивающие заданную степень неидентичности АЧХ и ФЧХ.

2 Изучить переходные процессы режимов «включения-выключения» ЛБВ с учетом реакции источника питания в СВЧ-усилителях.

3 Определить пути уменьшения в мощных широкополосных ЛБВ сантиметрового диапазона уровней собственных шумов и высших гармонических составляющих в спектре выходного сигнала.

4 Исследовать ЗС с анизотропно проводящим экраном и предложить наиболее эффективные варианты конструкций, позволяющих обеспечить достижение большей ширины полосы усиливаемых частот, повышение КПД и коэффициента усиления, улучшение комплекса массогабаритных характеристик, а также эффективную коррекцию АЧХ и ФЧХ всего комплексированного устройства.

5 Определить оптимальные параметры комплексированного СВЧ-усилителя, состоящего из ЛБВ, амплитудного корректора и транзисторного твердотельного предусилителя.

6 Выработать рекомендации для повышения надежности, взаимозаменяемости и серийнопригодности сверхширокополосных спиральных ЛБВ-усилителей сантиметрового диапазона.

Положения и результаты, выносимые на защиту

1 Для обеспечения заданных значений неидентичности амплитудно и фазочастотных характеристик (±1 дБ и ± 30 °) в широкополосных ЛБВ с индивидуальным источником питания необходимо, чтобы допуски на основные размеры конструкционных элементов спиральной ЗС не превышали следующих значений:

- на шаг спирали не более ±1%;

- на диаметр спирали не более ± 0,5%;

- на общую длину спирали ±0,015%;

- на диэлектрическую проницаемость керамических стержней ±2 % .

В случае группового источника питания значения допусков должны быть не менее чем в 2 раза жестче.

2 Уменьшения перепада коэффициента усиления широкополосных ЛБВ в рабочей полосе частот, а также снижения уровня собственных шумов можно добиться путем введения на определенном участке пространства взаимодействия дополнительного участка, который имеет разрыв в рабочей полосе частот, в

окрестности которого возникает полоса непропускания (разрыв дисперсионной характеристики).

3 Для уменьшения уровня второй гармоники на нижней частоте рабочего диапазона до 6 дБ, повышения электронного КПД на верхней частоте до в 1,3 раза и увеличения стартового тока самовозбуждения на обратной волне в широкополосных спиральных ЛБВ, имеющих замедляющие системы с аномальной дисперсией, необходимо увеличивать зазор между ребрами и спиралью в конце выходной секции пространства взаимодействия (начиная от удвоенной величины начального зазора до величины, соответствующей случаю отсутствия ребер).

4 Для исключения самовозбуждения комплексированных усилителей, ЛБВ необходимо настраивать в пределах +1...-3 % от величины номинального напряжения замедляющей системы, добиваясь минимального токооседания.

Методология исследования, достоверность и обоснованность результатов

В работе использованы аттестованные производственные методы испытаний, обеспечивающие получение достоверных результатов. Численные методы расчетов ЛБВ проводились на программном обеспечения из библиотеки САПР ЛБВ предприятия ОАО «НПП «Алмаз» и программе ЛЫБУБ Экспериментальные измерения проводились на аттестованном в установленном порядке оборудовании ОАО «НПП «Алмаз».

Достоверность полученных результатов подтверждается: комплексным использованием известных, проверенных практикой, методов расчета и конструирования основных узлов ЛБВ, результатами экспериментальных данных, полученных автором, а также их совпадением, в частных случаях, с результатами других авторов.

Научная новизна работы

1 Уточнено влияние геометрических размеров элементов спиральных ЛБВ на идентичность АЧХ и ФЧХ. Выработаны требования к допускам на детали и узлы

ЛБВ. Проведены экспериментальные измерения фазовых характеристик замедляющих систем и ЛБВ. Впервые показано существенное влияние допусков элементов анизотропного экрана на идентичность ФЧХ и АЧХ.

2 Впервые исследованы переходные режимы процесса «включения-выключения» мощных непрерывных ЛБВ для различных способов запирания электронного пучка. Показано, что величина «просадки» источника питания замедляющей системы при включении должна быть меньше рабочей зоны напряжения замедляющей системы, при котором отсутствует самовозбуждение.

3 Предложена новая конструкция ЛБВ с уменьшенным перепадом коэффициента усиления (патент РФ № 2353016), имеющая ЗС, разделенную на секции, имеющая, по крайней мере, одну секцию типа А, у которой в рабочем диапазоне частот прибора Р1-Р2=ДР отсутствует разрыв в дисперсионной характеристике, и, по крайней мере, одну секцию типа Б, у которой в рабочем диапазоне частот ДБ присутствует разрыв в дисперсионной характеристике с полосой непропускания Р^^-АР' и центральной частотой непропускания Рц —(Р 1'+¥1У2, причем Р]'>Р ] и Рг'^г-

4 Установлено, что в широкополосной ЛБВ (патент РФ № 2472245), содержащей разделенную на секции спиральную ЗС, в которой выходная секция имеет экран с продольно проводящими металлическими ребрами, причем зазор между ребрами и спиралью плавно или ступенчато (не менее чем дважды) увеличивается к концу ЗС, можно добиться снижения уровня второй гармоники, повышения устойчивости к самовозбуждению на обратной волне и увеличения электронного КПД.

5 Найдены оптимальные соотношения диаметра катода и электронного пучка, позволяющие за счет рационального выбора параметра компрессии пушки уменьшить коэффициент шума мощной широкополосной ЛБВ.

6 Для обеспечения необходимой степени фазоидентичности всего комплексированного усилителя предложены новые критерии для выбора

параметров и конструкции, как самого электровакуумного прибора СВЧ, так и амплитудных корректоров и транзисторного усилителя.

Практическая значимость работы

Практическая значимость работы заключается в использовании предложенных методов улучшения выходных характеристик широкополосных ЛБВ в производстве.

1 Получены практические рекомендации для серийного выпуска широкополосных мощных ЛБВ сантиметрового диапазона длин волн.

2 Разработаны пути уменьшения собственных шумов в широкополосных ЛБВ.

3 Найдены режимы настройки ЛБВ и источника питания, обеспечивающие стабильную работу СВЧ-усилителя при различных способах включения-выключения ЛБВ.

4 Методы улучшения выходных характеристик широкополосных ЛБВ с аномальной дисперсией могут быть использованы при дальнейших разработках комплексированных изделий с улучшенными характеристиками.

5 По результатам выполненных автором диссертации теоретических и экспериментальных исследований разработано, серийно производится в ОАО «НПП «Алмаз» и эксплуатируется в радиоэлектронной аппаратуре 10 типов широкополосных спиральных ЛБВ и СВЧ-усилителей на их основе.

6 Результаты диссертационной работы внедрены на предприятиях: ОАО «НПП «Алмаз», ОАО ВНИИ «Градиент», ОАО НИИ «Экран», ОАО «БЭМЗ», ОАО «КНИРТИ», ОАО «НПП «Квант», ОАО «ТНИИС», ФГУП «ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга» и могут быть использованы в учебном процессе Вузов страны, ведущих подготовку молодых специалистов по направлению «Электроника и наноэлектроника».

Апробация работы

Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете имени Гагарина Ю.А. и ОАО «НПП «Алмаз» в период 2000 - 2013

г. Результаты работы докладывались и обсуждались на: международных научно-технических конференциях - International Vacuum Electronics

Conference (IVEC2003, IVEC2007, IVEC2009, IVEC2012, IVEC2013, IVEC2014), VI международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь» г. Воронеж, 25-27 апреля 2000 г., «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (Саратов, СГТУ, 2000, 2002, 2006), зимней школе-семинаре по СВЧ электронике и радиофизике (Саратов, СГУ, 2009, 2012), научно-технической конференции «Электронная и вакуумная техника: Приборы и устройства. Технология. Материалы» (Саратов, ОАО «НПП «Контакт», 2002, 2003, 2007), юбилейной научно-технической конференции, посвященной 70-летию ФГУП «НПП «Исток» «СВЧ-ЭЛЕКТРОНИКА. 70 ЛЕТ РАЗВИТИЯ» (Фрязино, ФГУП «НПП «Исток», 2013), и др.

По материалам диссертации опубликовано 24 печатных работы, в том числе 6 работ в рекомендованных ВАК изданиях, получено 1 авторское свидетельство и 2 патента на изобретения.

Личный вклад автора заключается в выборе цели и постановке задач исследований, проведении теоретических и экспериментальных исследований. Им предложены и обоснованы представленные в диссертации конструкции спиральных широкополосных ЛБВ, защищённые A.C. №1664070 и патентами №2353019, № 2472245, и, совместно с соавторами изобретений, проведены их исследования. Автор является главным конструктором ряда спиральных широкополосных ЛБВ и КУС на их основе, при создании которых использованы основные результаты диссертационной работы. Представленные результаты исследований получены автором лично и совместно с соавторами научных статей.

Глава 1. Мощные широкополосные спиральные ЛБВ непрерывного

действия

С момента изобретения ЛБВ ее принципиальная конструкция практически не изменилась.

Магнитное поле

Вход

Выход

Электронная Эле1стр0нный

пушка

пучок

Спиральная замедляющая система

Коллектор

Рисунок 1. Спиральная ЛБВ (рисунок из [2]) Несмотря на кажущуюся простоту, все основные части ЛБВ (электронная пушка, коллектор, замедляющая система, магнитная система, СВЧ-вывода) являются достаточно сложными устройствами, разработкой и усовершенствованием которых занимаются долгие годы. Все эти исследования продолжаются и в настоящее время. В связи с этим существует ограниченное число стран и фирм, разрабатывающих и выпускающих ЛБВ. Кроме предприятий в России и Украине, это CPI, L-3, Teledyne в США, e2v, Thaies и TMD в Европе, NEC в Японии и несколько фирм в Индии, Китае и Южной Корее [16]. В 70-90-е годы прошлого столетия успех каждого предприятия определялся в основном применяемым им программным обеспечением [17, 18], позволяющим вычислять параметры ЛБВ, разрабатывать конструкцию узлов и прибора в целом. Широко использовались аналитические методы расчета и экспериментальная отработка параметров узлов [19, 20]. Хотя аналитические методы расчета продолжают развиваться [21], большинство зарубежных и российских разработчиков в настоящее время применяет практически одинаковый набор 2-х и

3-мерных программ для расчетов ЛБВ [16]. Для расчетов электродинамических характеристик замедляющих систем и выводов энергии используются в первую очередь, программы HFSS [22], CST MICROWAVE STUDIO [23], для расчетов электронно-оптических систем OPERA. Были разработаны 2-х и 3-хмерные программы MICHELLE (расчеты коллектора) [24], MAGIC и CHRISTINE (расчет пространства взаимодействия) [25, 26] и т.д. Разработаны и отечественные 2-х и Зх-мерные программы [27, 28]. В этих условиях успех разработки зависит уже не столько от точности расчетов, но от предлагаемых технических решений конструкций приборов, технологии, а также от выбора используемых материалов. Развитие вакуумной СВЧ-электроники во многом определялось применением специальных материалов. В первую очередь, это использование окиси бериллия, анизотропного нитрида бора, сплава самарий-кобальт для постоянных магнитов, бескислородной меди [29]. В приборах, разрабатываемых и выпускаемых ОАО «НЛП «Алмаз», к этому списку следует добавить сплав МАГТ-02 для изготовления спиралей и сплавы типа МД для изготовления согласованных по коэффициенту термического расширения (КТР) металлокерамических соединений [8].

Основными характеристиками широкополосных непрерывных ЛБВ являются ширина полосы усиливаемых частот и выходная мощность. Оба параметра зависят от конструкции замедляющей системы, которая является основным элементом спиральных ЛБВ.

1.1 Конструкции замедляющих систем спиральных ЛБВ

Конструкция замедляющей системы ЛБВ должна обеспечивать отвод тепла от спирали. Тепло выделяется вследствие токооседания электронного пучка на спираль, а также ВЧ-потерь в спирали. В дециметровом и большей части сантиметрового диапазона тепло выделяется большей частью из-за токооседания, в миллиметровом в основном из-за ВЧ-потерь. Поэтому в конструкции спиральных замедляющих систем используют тугоплавкие материалы и

материалы, обладающие хорошей теплопроводностью при высоких температурах. Для уменьшения ВЧ-потерь необходимо добиваться улучшения электропроводности материала спирали (или ее верхнего слоя) и уменьшения диэлектрической проницаемости керамических стержней. Известно [30], что увеличение температуры спирали до температуры 400-500 °С может явиться причиной значительного уменьшения КПД ЛБВ.

Высокого уровня выходной мощности (десятки и сотни ватт) спиральные ЛБВ смогли достичь только после появления в середине 60-х годов металлокерамических конструкций [31].

Появилась типовая конструкция: спираль из тугоплавкого материала типа вольфрам или молибден, закрепленная 3 керамическими стержня из окиси бериллия (ВеО) или пиролитического нитрида бора (АПНБ) в упругой вакуумноплотной оболочке (рисунок 2).

Первоначально и спираль и стержни были круглого сечения, потом для повышения электронного КПД стали применять для спирали ленту («плющенку») и стержни клиновидного или прямоугольного сечения. Самый распространенный способ закрепления спирали - это триангуляция, использующая упругие свойства

Стерже^

Спираль

Рисунок 2. Конструкция замедляющей системы спиральной ЛБВ

вакуумной оболочки [32]. При этом процессе металлическую оболочку из упругого сплава (например, 36HXTIO) обжимают по трем границам, деформируя ее и придавая форму, близкую к треугольной. После этого вставляют спираль с тремя керамическими стержнями в оправке и деформирующие силы убирают. Теплорассеивающие способности такой конструкции ограничены значениями контактных термосопротивлений между спиралью и стержнями, стержнями и оболочкой. Дальше тепло отводится с оболочки на полюсные наконечники магнитной системы, одеваемые на оболочку как можно туже. Охлаждение таких приборов обычно воздушное или кондуктивное. Выходная мощность приборов, собранных по стандартной технологии триангуляции, не превышает 150 Вт на частоте 18 ГГц. Для улучшения теплорассеивающей способности и уменьшения ВЧ-потерь спираль можно покрывать слоем меди или золота, что дает возможность уменьшить ВЧ-потери и повысить выходную мощность [33, 34].

Для повышения теплорассеивающей способности замедляющей системы используются технологии термообжатия и термовставления. Вместо тонкой упругой металлической сплошной оболочки применяют либо медные оболочки, либо оболочки типа «шашлык», состоящие из чередующихся стальных дисков и втулок из немагнитного материала (рисунок 3). При использовании технологии термовставления оболочку предварительно нагревают до температуры 900 ° С, после чего вставляют спираль со стержнями в специальной оправке [35]. Такая конструкция позволяет достичь выходной мощности в сантиметрового диапазоне 300-400 Вт в непрерывном режиме.

При технологии «горячего» обжатия происходит деформация оболочки с собранной замедляющей системой при высокой температуре за счет разницы в коэффициентах термического расширения обжимающей оправки и оболочки. Существует вариант «холодного» обжатия, при котором закрепление спирали со стержнями происходит за счет механического обжатия [36] .

Рисунок 3. Конструкция спиральной ЗС мощной ЛБВ типа «шашлык»

(рисунок из [35]). 1 - спираль; 2 - комбинированные опоры; 3 - корпус.

Для обеспечения выходной непрерывной мощности в несколько киловатт и также при продвижении в миллиметровую область частот была разработана технология паяного пакета, при котором стержни спаяны и со спиралью и с оболочкой. Преимущества такой конструкции в том, что в качестве материала спирали можно использовать медь для уменьшения электрических потерь [37]. Фирма ТЬотзоп-СБР, разработавшая эту технологию, смогла достичь выходной непрерывной мощности 2 кВт на частоте 14 ГГц. Для таких приборов использовали уже жидкостное охлаждение. Следует сказать, что в настоящее время спиральные ЛБВ с выходной мощностью более киловатта практически исчезли из рекламных проспектов зарубежных фирм, включая фирму ТЬак^ (приемника фирмы ТЬотзоп-СБР).

Вместо сплошных стержней для повышения КПД некоторые фирмы предложили использовать керамические штабики, припаянные к каждому витку [38]. При продвижении в более короткие частоты стали применять стержни из алмаза [39], которые обладают преимуществом перед окисыо бериллия по теплопроводности, диэлектрической постоянной и прочности и особенно эффективны в миллиметровой области (40-50 ГГц) [40].

В таблице 1 приведены справочные данные на материалы, используемые для изготовления замедляющих систем.

Таблица 1

Материал Параметр

Спираль Теплопроводность, Вт/(м-К) Удельное сопротивление, Ом-м"9

Вольфрам 130 55

Молибден 159 48

Медь 393 16,8

Золото 310 22,5

Стержни Теплопроводность, Вт/(м-К) Относительная диэлектрическая проницаемость

Алмаз 2000 5,6

ВеО 200 6,1-7,0

АРЫВ 66 5,1

Каждый из методов закрепления спирали и стержней в вакуумной оболочке имеет свои преимущества и недостатки. Триангуляция отличается простотой изготовления, однако имеет ограничения по выходной мощности. Паяный пакет имеет наилучшие характеристики по уровню проходящей мощности, однако технология его изготовления очень трудоемкая и после пайки на стыке спирали и стержней образуются галтели припоя, меняющие электродинамические характеристики замедляющей системы. Технология «горячего» обжатия близка по теплорассеивающим свойствам к паяному пакету, но также требует специальной оснастки. При этом все технологии имеют свои ограничения по размерам спирали и оболочки. Разработчик прибора должен сделать выбор конструкции в зависимости от уровня выходной мощности и диапазона рабочих частот.

Полоса усиливаемых частот ЛБВ зависит прежде всего от дисперсионных характеристик замедляющей системы и распределения сопротивлений связи в диапазоне. ЛБВ с однородной спиралью имеет полосу усиливаемых частот 4066 % (соотношение частот не превышает 2:1). На длинноволновом конце рабочего диапазона росту КПД мешает возникновение высших гармонических

составляющих (второй и третьей гармоники), отбирающих энергию от основного сигнала [41], на коротковолновом конце КПД падает из-за уменьшения сопротивления связи и возрастания ВЧ-потерь. Исследованиям зависимости выходных параметров ЛЕВ от электродинамических характеристик замедляющей системы было посвящено много работ [42, 43, 44]. Основным выводом всех работ являлось предпочтительность применения аномальной дисперсии для широкополосных ЛБВ. Следует отметить, что в отечественной литературе (см.

[45]) применяются термины нормальная (положительная) и аномальная дисперсия (положительная и отрицательная). Как правило, ЛБВ работает в режиме усиления при нормальной дисперсии или слабоаномалыюй (аномально положительной). В зарубежной литературе приняты термины «положительная» (positive) и «отрицательная» (negative) дисперсии.

Задача получения замедляющих систем с аномальной дисперсией актуальна и в настоящее время. Было исследовано влияние формы керамических стержней

[46], позволяющих менять дисперсию, менялось соотношение диаметров спирали и оболочки. Одним из вариантов такой конструкции стало применение Т-образных керамических стержней [47] (рисунок 4).

Рисунок 4. Конструкция замедляющей системы с Т-образными

стержнями.

Следует отметить, что подобные конструкции могли только уменьшить наклон нормальной дисперсии и приблизиться к нулевой. Принципиальная возможность получения аномальной дисперсии появилась только с

использованием анизотропно проводящего экрана [48, 49]. Разработке методов расчета и конструированию подобных систем было посвящено множество работ, например [50, 51]. Варианты конструкций, предложенных в [50], приведены на рисунке 5.

а) б) в)

Рисунок 5. Варианты конструкций замедляющей системы с аномальной дисперсией ( а)- сплошные вставки, б) - вставки-пластины, в)- Т-образные вставки) (рисунок из [50] ).

Очевидно из-за существующей технологической сложности изготовления подобных замедляющих систем, разработка и изготовление ЛБВ с такими конструкциями анизотропного экрана продолжается и по настоящее время -вариант 5а [52], вариант 5в - [53]. Вариант, предложенный на рисунке 56 [51] , выгоден тем, что возможно варьировать число вставок и расстоянием до спирали, тем самым меняя дисперсию и соотношение коэффициентов связи на крайних частотах. Однако изготовление подобных систем также сопряжено с технологическими трудностями.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рафалович, Александр Давидович, 2014 год

Список литературы

1 Пирс Дж. Р., Лампа с бегущей волной, пер. с англ., М., 1952;

2 Гилмор A.C. Лампы с бегущей волной. Техносфера. 2013г. 616 с.

3 Лошаков Н. В., Пчельников П. С. Расчёт и проектирование ЛБВ. - М.: Сов. радио, 1966-124с.

4 Цейтлин М. Б., Кац А. М. Лампа с бегущей волны. - М.: Сов. радио, 1964-311с.

5 New Generation Travelling Wave Tubes. e2v, Microwave Journal, 2008 May.

6 Кац A.M., Ильина E.M., Манькин И.А. Нелинейные явления в СВЧ приборах О типа с длительным взаимодействием. М.: Сов. радио, 1975. 296 с.

7 Кац A.M., Кудряшов В.П., Трубецков Д.И. Сигнал в лампах с бегущей волной. Часть 1. Лампа с бегущей волной О-типа. Изд. СГУ, 1984

8 Бондаренко С.М., Кудряшов В.П., Кузьмин Ф.П., Рафалович А.Д. Широкополосные спиральные лампы бегущей волны и комплексированные устройства.// Радиотехника, 2001, №2, с. 37-45.

9 Сивяков Б. К., Яковлева И. Б. Исследование влияния случайных отклонений внутренних параметров на внешние параметры и характеристики ЛБВ // Создание и расчет электронных устройств и приборов: Сб. статей. -Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1982. С. 16-32.

10 Кищинский A.A. Широкополосные транзисторные усилители СВЧ-диапазона: смена поколений // "Электроника: НТБ", 2010 г. № 2.

11 Armstrong, С.М., "The vitality of vacuum electronics," Vacuum Electronics Conference (IVEC), 2013 IEEE 14th International, pp. 1,3, 21-23 May 2013

12 Nicol, E.F.; Mangus, B.J.; Grebliunas, J.R.; Woolrich, K.; Schirmer, J.R., "TWTA versus SSPA: A comparison update of the Boeing satellite fleet on-orbit

reliability," Vacuum Electronics Conference (IVEC), 2013 IEEE 14th International, pp. 1,2, 21-23 May 2013

13 Qiu, J.X.; Levush, В.; Pasour, J.; Katz, A; Armstrong, C.M.; Whaley, D.R.; Tucek, J.; Kreischer, К.; Gallagher, D., "Vacuum tube amplifiers," Microwave Magazine, IEEE , vol.10, no.7, pp.38,51, Dec. 2009

14 Пчельников Ю. H., Лошаков Л. H., Кравченко Н. П., Лысак А. Ю. Возможность расширения полосы усиления ЛБВ с помощью металлического экрана с внутренними продольными ребрами // Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника, 1975. Т. 18, №10. С. 15.

15 Бушуев Н. А. Комплексирование - основа повышения эффективности электронной СВЧ компонентной базы / H.A. Бушуев // Электронная промышленность: проблемы управления и развития. - 2005. - № 4. - С. 30-32.

16 Brian Coaker, Tony Challis. Traveling Wave Tubes: Modern Devices and Contemporary Application. // Microwave Journal. October, 2008.

17 Журавлева В. Д., Ильина Е. М., Конторин Ю. Ф., Морев С. П., Пензяков В. В., Петросян А. И., Роговин В. И., Семенов С. О. Компьютерное моделирование современных ламп бегущей волны различного назначения // Радиотехника, 2001, №2. С.56-69.

18 Блейвас И.М., Голеницкий И.И., Зайцев С.А., Захарова А.Н. и др. Автоматизированная система комплексного машинного проектирования изделий СВЧ электронной техники. //Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ - 1978. - № 1 стр. 93-117, №2. стр. 71-121.

19 Шевчик В. Н., Трубецков Д. И. Аналитические методы расчета в электронике СВЧ. М.: Сов. радио, 1970

20 Калинин Ю.А Экспериментальные методы изучения физических процессов в СВЧ электронике // Лекции по электронике СВЧ и радиофизике (8-я

зимняя школа-семинар инженеров). Саратов: Изд-во Сарат. ун-та. 1989. Кн. 4. С. 3-23.

21 Сивяков Б. К., Беляева Ю. А. Аналитическая теория спиральной замедляющей системы с азимутально-неоднородным экраном // Функциональные системы и устройства низких и сверхвысоких частот: Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2003. - С.109-114.

22 www.ansys.com.

23 Курушин А.А., Пластиков А.Н. Проектирование СВЧ устройств в среде CST Microwave Studio. - М. Издательство МЭИ, 2011, 155 с.

24 Petillo, J.; Eppley, К.; Panagos, D.; Blanchard, P.; Nelson, E.; Dionne, N.; DeFord, J.; Held, В.; Chernyakova, L.; Krueger, W.; Humphries, S.; McClure, Т.; Mondelli, A.; Burdette, J.; Cattelino, M.; True, R.; Nguyen, K.T.; Levush, В., "The MICHELLE three-dimensional electron gun and collector modeling tool: theory and design," Plasma Science, IEEE Transactions on , vol.30, no.3, pp.1238,1264, Jun 2002

25 Farhang, H.; Bardegar, M.; Mohammad, A R.; Farahmandzad, H., "Optimization of an x-band TWT a using MAGIC PIC-FDTD code," Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves (MSMW), 2010 International Kharkov Symposium on , vol., no., pp. 1,3, 21-26 June 2010.

26 Chernin, D.; Antonsen, T.M., Jr.; Levush, В., "Three-dimensional stability analysis of a helix TWT using CHRISTINE 3D," Vacuum Electronics, 2003 4th IEEE International Conference on , vol., no., pp.326,327, 28-30 May 2003.

27 Журавлева В. Д., Роговин В. И., Семенов С. О. Разработка и результаты применения комплекса программ расчета электроннооптических систем с трехмерными электрическими и магнитными полями // Электронные приборы и устройства СВЧ. Материалы научно-технической конференции 5-7 сентября 2012 г. Саратов, стр. 46-47

28 Rozhnev, A.G.; Ryskin, N.M.; Sokolov, D. V.; Trubetskov, D.I.; Pobedonostsev, A.S.; Rumyantsev, S. A.; Khomitch, V. В., "New 2.5D code for modeling of nonlinear multisignal amplification in a wideband helix traveling wave tube," Vacuum Electronics Conference, 2004. IVEC 2004. Fifth IEEE International , vol., no., pp. 144,145, 27-29 April 2004

29 Pond, N. H., and C. G. Lob, "Fifty Years Ago Today or On Choosing a Microwave Tube," Microwave Journal, September 1988.

30 Захаров A.A., Калинин Ю.А. Влияние тепловых нагрузок высокочастотного пакета на выходные характеристики ЛБВО / Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ, 1978, вып. 8, с. 28-33.

31 Yocom W. High -power travelling wave tubes - their characteristics and some applications. / MICROWAVE J, November 14, 1965.

32 Черняк M. И. Методика расчета крепления спиральной замедляющей системы ЛБВ упругодеформированной металлической оболочкой. // Справочные материалы по электронной технике. М.: Институт «Электроника». 1968. Вып. 8.

33 Takahashi, М.; Yamaguchi, Т.; Hashimoto, Н.; Konishi, Т.; Sato, Н., "Non-brazed helix TWT attained 3kW output at C-band and 600W at KU-band," Electron Devices Meeting, 1986 International, vol.32, no., pp.167,170, 1986.

34 Yong Han; Yan-Wen Liu; Yao-Gen Ding; Pu-Kun Liu, "Effect of Plated Metal Film on the Performance of Helix TWT Slow-Wave Structure," Electron Devices, IEEE Transactions on, vol.56, no.5, pp.986,991, May 2009.

35 Азов Г.А., Райе Ю.Э., Тихомиров C.A. Конструкция замедляющей системы мощной спиральной ЛБВ // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2001. №4. С. 80.

36 Пат. 2066499 РФ, МПК H01J. Способ изготовления замедляющих систем спирального типа /Зотов Ю.И., Горская А.А. Заявл. 09.02.1993; опубл. 10.09.1996.

37 Fleury, G.; Deville, С.; Kuntzmann, J.C., "Average power limits of brazed-helix TWT's," Electron Devices Meeting, 1980 International, vol.26, no., pp.806,809, 1980.

38 Jae Seung Lee; Everleigh, C., "High Power CW BeO Block Brazed Copper Helix TWT," Vacuum Electronics Conference, 2006 held Jointly with 2006 IEEE International Vacuum Electron Sources., IEEE International, vol., no., pp. 185,186.

39 Tamashiro, R.N.; Aldana, S. L., "60 percent efficient K-band TWT using a new diamond rod technology," Electron Devices Meeting, 1989. IEDM '89. Technical Digest., International, vol., no., pp. 187,190, 3-6 Dec. 1989.

40 Sauseng, O.; Manoly, A E.; Hall, A; Mente, J. R., "Thermal properties and power capability of helix structures for millimeter waves," Electron Devices Meeting, 1978 International, vol.24, pp.534,537, 1978.

41 Dionne, N., "Technique for harmonic power reduction and efficiency enhancement in octave bandwidth TWT's," Electron Devices Meeting, 1969 International, vol.15, no., pp.28,28, 1969

42 Кудряшов В.П. Побочные колебания в широкополосных ЛБВ: Обзоры по электронной технике. Сер. 1, Электроника СВЧ. - М.: ЦНИИ «Электроника», 1977. - Вып. 3 (442). - 85 с.

43 Ильина Е.М., Кац A.M., Поляк В.Е. Влияние дисперсии на полосовые свойства ЛБВ типа О. Электронная техника. Сер. 1, Электроника СВЧ. 1973. Вып. 7. С. 33-40.

44 Кац A.M., Поляк В.Е. Улучшение частотных характеристик широкополосных ЛБВО. Электронная техника. Сер.1. Электроника СВЧ. 1975. №7. С.33-41.

45 Силин Р.А., Сазонов В.П. Замедляющие системы. М.: Сов. радио, 1966.

46 Jain., Р. К and В. N. Basu, "The inhomogeneous loading effects of practical dielectric supports for the helical-slow wave structure of a TWT ," IEEE Trans. Electron Devices, Vol. ED-34, 2643-2648, 1987.

47 Paoloni, С., "Analysis of dielectric rods with arbitrary shape for low-dispersion slow-wave structures in helix TWTs," Electron Devices, IEEE Transactions on, vol.53, no.6, pp.1490,1493, June 2006

48 A.c. №324674. СССР. МПК6 H01J23/22. Спиральная замедляющая система / Ю.Н. Пчельников, Н.П. Кравченко. Заявка № 1444459, опуб. 01.01.1972. Бюл. №2.

49 Кравченко Н. П., Лошаков Л. Н., Пчельников Ю. Н. Расчет дисперсионных характеристик спиральной линии в азимутально-неоднородном экране // Электронная техника. Сер.1. Электроника СВЧ, 1973, №7. С.25-32.

50 Putz, J. L.; Cascone, M.J., "Effective use of dispersion shaping in broadband helix TWT circuits," Electron Devices Meeting, 1979 International, vol.25, no., pp.422,424, 1979.

51 Onodera T., Raub W. Phase Velocity Dispersion of a Generalized Metal-Segment-Loaded Helix as Used in Broad-Band Traveling-Wave Tubes // IEEE Trans, on Electron Devices.- 1988.- Vol. 35, No. 4.- P. 533-538.

52 Won Bum Seo; Hae Jin Kim; Ji Han Joo; Jin-Joo Choi; Joon-ho So, "Fabrication and Experiments on a 6-18 GHz, Vaned Helix TWT Amplifier," Vacuum Electronics Conference, 2006 held Jointly with 2006 IEEE International Vacuum Electron Sources., IEEE International, vol., no., pp. 187,188

53 Ghosh, Т.К.; Challis, AJ.; Jacob, A; Bowler, D.; Carter, R.G., "Improvements in Performance of Broadband Helix Traveling-Wave Tubes," Electron Devices, IEEE Transactions on , vol.55, no.2, pp.668,673, Feb. 2008.

54 Замедляющая система спирального типа с аномальной дисперсией. Ф.П.Кузьмин, С.М.Орлов. Патент № 2067335. Зарегистрирован в Госреестре 28.06.1985 г.

55 Азов Г.А., Мозговой Ю.Д., Тихомиров С.А. Исследование дисперсионных характеристик спиральной замедляющей системы с продольной проводимостью для

широкополосной лампы бегущей волны // Радиотехника и электроника, 2003, том 48, № 7, с. 877-882.

56 Martorana, R.; Nicosia, A, "Semi-metallic rods" structure for controlling the phase velocity dispersion in helix TWT," Vacuum Electronics Conference, 2008. IVEC 2008. IEEE International, vol., no., pp.129,130, 22-24 April 2008.

57 R.W. Gerchberg and К. B. Niclas, "The positively tapered traveling-wave tube," IEEE Trans. Electron Devices, vol. ED-16, no. 9, pp. 827-828, Sep. 1969.

58 Панин А.Ф. Применение неоднородных, нерезонансных ЗС для повышения электронного КПД ЛБВО / Панин А.Ф., Поляк В.Е., Филатов В.А. // Обзоры по электронной технике. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1987. Вып. 8. С. 76.

59 Маливанчук В.И. КПД и уровень второй гармоники широкополосных ЛБВ с неоднородными замедляющими структурами. // Электронная техника. Сер. 1, Электроника СВЧ. 1984. Вып. 6. С. 3-6.

60 Rymer, J. P.; Cascone, M.J., "Three octaves with one TWT," Electron Devices Meeting, 1982 International, vol.28, no., pp.30,31, 1982.

61 Широкополосная ЛБВ с секцией дрейфа / Е.М.Ильина, А.М.Кац, В.П.Кудряшов и др. // Электронная техника. Сер. 1, Электроника СВЧ. - 1976. -Вып. 5.-с. 14-17.

62 Srivastava, V.; Carter, R.G.; Ravinder, В.; Sinha, АК.; Joshi, S.N., "Design of helix slow-wave structures for high efficiency TWTs," Electron Devices, IEEE Transactions on , vol.47, no. 12, pp.2438, 2443, Dec 2000

63 Азов Г. А., Ефремова M. В., Хриткин С. А. Моделирование мощной широкополосной ЛБВ вакуумно-твердотельного усилителя X/Ku-диапазона /В кн.: Труды Всероссийской научной конференции "Проблемы СВЧ электроники" 24-25 октября 2013 года, Москва. МИЭМ НИУ ВШЭ, 2013. С. 31-34.

64 S.S. Jung, А. V. Soukhov, В. Jia, G. S. Park, and В. N. Basu, "Efficiency enhancement and harmonic reduction of wideband TWT's with positive phase velocity tapering," Jpn. J. Appl. Phys., vol. 41, no. 6A, pp. 4007-4013, Jun. 2002.

65 Ghosh, Т.К.; Challis, AJ.; Jacob, A; Bowler, D.; Carter, R.G., "Improvements in Performance of Broadband Helix Traveling-Wave Tubes," Electron Devices, IEEE Transactions on , vol.55, no.2, pp.668,673, Feb. 2008

66 Ghosh, Т.К.; Jacob, A; Tokeley, A; Rushbrook, K.; Poston, I; Challis, AJ.; Bowler, D., "Optimization of helix pitch profile for broadband Mini-TWTs," Vacuum Electronics Conference, 2008. IVEC 2008. IEEE International, vol., no., pp.306,307, 22-24 April 2008.

67 Поляков И.В., Мятежников C.A. Мощная широкополосная лампа бегущей волны со скачками диаметра пролетного канала: Пат. RU 2334300, МПК° Н01 J 25/00 // Б.И. 2008. № 26 (IV ч.). С. 832.

68 Scott, A.; Cascone, M., "What's new in helix TWT's," Electron Devices Meeting, 1978 International, vol.24, no., pp.526,529.

69 Ильина E.M., Кац A.M., Кудряшов В.П., Цветков B.A. Подавление паразитного возбуждения ЛБВ на обратной гармонике скачком фазы поля // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1976. № 9. С. 28-33.

70 Пат. 2479882 РФ, МПК Н01 J 25/00. Широкополосная лампа бегущей волны с уменьшающимся к выводу энергии пролетным каналом /Данилов А.Б., Ильина Е.М., Кудряшов В.П., Поляков И.В. Заявл.31.05.2011; опубл. 20.04.2013. Бюл. №11.

71 Часнык В.И. Устойчивость к самовозбуждению на обратной волне спиральной ЛБВ с МПФС с несинусоидальным полем // Техника и приборы СВЧ. - 2009. № 2. С.3-7.

72 Onodera, Т., "An analysis of the 7i-mode stopband caused by asymmetries of a metal-segment-loaded helix as used in broad-band traveling-wave tubes," Electron Devices, IEEE Transactions on, vol.35, no. 10, pp. 1758,1759, Oct 1988

73 Abrams, R.H.; Levush, В.; Mondelli, AA; Parker, R.K., "Vacuum electronics for the 21st century," Microwave Magazine, IEEE , vol.2, no.3, pp.61,72, Sep 2001.

74 Chee, M.; Grant, Т., "1200 Watt Helix Tube for EMI/EMC Testing Applications," Vacuum Electronics Conference, 2007. IVEC '07. IEEE International, vol., no., pp. 1,2, 15-17 May 2007

75 Ghosh, Т.К.; Challis, AJ.; Tokeley, A; Duffield, M.J.; Rushbrook, K.; Poston, I; Jacob, A; Bowler, D., "13.3: Development of ultra wide band helix mini-TWTs," Vacuum Electronics Conference (IVEC), 2010 IEEE International, vol., no., pp.303,304, 18-20 May 2010

76 Thouvenin, P.; Vasseur, F.; Challemel, S.; Nugues, P., "13.1: High power efficient miniTWTs from 4 to 40 GHz," Vacuum Electronics Conference (IVEC), 2010 IEEE International, vol., no., pp.299,300, 18-20 May 2010

77 Watkins, R.; True, R.; Marotta, C.; Barsanti, M., "13.4: 200 watt CW IJ band miniature helix traveling wave tube," Vacuum Electronics Conference (IVEC), 2010 IEEE International, vol., no., pp.305,306, 18-20 May 2010

78 www.L-3com.com/edd, 2014 r.

79 Ninnis T. Microwave Power Modules - Miniature Microwave Amplifiers for UAVs. - www.l-3com.com, 2007.

80 Parker R.K., Abrams R.H. The Navy's role the vacuum tube electronics program//Microwave J. - 1992.-Vol.35,No 3.-P.82-92.

81 Smith C.R, Armstrong C.M., Duthie J. A versatile RF building block for highpower transmitters // Proceedings of the IEEE. - 1999.- Vol. 87, № 3, p 717.

82 Калинин Ю.А., Лалетин С.С., Сухов А.В. Исследование структуры электромагнитных полей спиральных замедляющих систем в режиме бегущих волн. // Радиотехника и электроника (Москва) - 1992. - 37. №5. - С. 804-812.

83 Данилов А.Б., Михайлов А.Ю., Рафалович А.Д., Штерн JI.A. Улучшение технических характеристик широкополосных ЛБВ //Актуальные проблемы электронного приборостроения. Материалы международной научно-технической конференции 20-21 сентября 2006 г. Саратов, стр. 99-106.

84 Данилов Б.А., Ильина Е.М., Пензяков В.В., Рафалович А.Д., Роговин В.И. Особенности проектирования широкополосных ламп бегущей волны с аномальной дисперсией и экспериментальные результаты // Труды VI Междунар. науч.-техн. конф. «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 25-27 апр. 2000. -Изд-во Воронежск. НИИ связи, 2000. Т. 3. С. 2022-2029.

85 Рафалович А.Д. Разработка амплитудно- и фазоидентичных ламп бегущей волны / Данилов А.Б., Нудельман Я.Е., Рафалович А.Д. // Радиотехника. 2002. № 2. С. 41.

86 Baruch Even-Or. Broadband phase equalizing technique for combining high power TWTs. - Microwave Journal. - 1988. - Vol. 31, № 12, p. 107

87 Кудряшов В.П. Фазовые характеристики ЛЕВО.: Обзоры по электронной технике. Сер. 1. Электроника СВЧ. - 1976. -Вып. 7 (376).

88 Handy R.A., Puri М.Р. Control of phase and gain deviations in an octave bandwidth EHF TWT // International Electron Dev. Meeting: Meeting trans. N York, 1986. P.508-511.

89 Соболь И.М. Метод Монте-Карло. M.: Наука, 1972.

90 Ильина Е.М. Усовершенствованные одномерная нелинейная модель и программа расчета выходных характеристик ЛБВ / Е.М. Ильина, В. А.Филатов, Ю.Ф. Конторин // Материалы XII Зимней школы-семинара по СВЧ электронике и радиофизике. Саратов: Изд-во ГосУНЦ «Колледж», 2002. С.40-43.

91 Il'ina, Е.М., "Integrated method for simulation of the statistical performances of TWT," Vacuum Electronics Conference, 2009. IVEC '09. IEEE International, vol., no., pp.443,444, 28-30 April 2009

92 Зайцев В.В., Олех Н.Я., Перекупко В.А. Способ коррекции амплитудно-частотных характеристик ЛБВ. Электронная техника Сер. 1 Электроника СВЧ 1980 № 3 С. 34-37

93 Поздняков Л.В., Селихова Т.Ю. // Обзоры по электронной технике. Сер. 1. Электроника СВЧ. М.: ЦНИИ «Электроника», 1978. № 3. С. 34.

94 Рафалович А.Д. Влияние изменения фазовой скорости и сопротивления связи под поглотителем на выходные характеристики широкополосных ламп бегущей волны / Данилов А.Б., Ильина Е.М., Рафалович А.Д. // Радиотехника и электроника. 2006. Т. 51, № 11. С. 1375-1384.

95 Ильина Е.М., Поздняков Л.В. // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. АПЭП-2004. Саратов: Изд-во Сарат. гос. техн. ун-та, 2004. С. 5.

96 A.B. Danilov, A.D. Rafalovich. Influence of technological inaccuracies on parameters of slow-wave structures of broadband helix TWT // IVEC2014 14th IEEE International Vacuum Electronics Conference Monterey, California, USA, April 22-34, 2014. P. 275-276.

97 Патент РФ № 2449300. Способ определения диэлектрической проницаемости материала / Шалаев Б.В., Данилов А.Б., Ильина Е.М. Приоритет от 31.08.2010, опубл. 27.04.2012. Бюл. № 12.

98 Hansen, J.W. (1984). Eliminate confusion in TWTA specifications. Microwaves & RF, July, pp. 91-95.

99 Данилов А.Б., Ильина Е.М. Некоторые результаты разработки 250-Вт широкополосной ЛБВ в диапазоне 8-18 ГГц // Материалы науч.-техн. конф., посвящ. 50-летию ФГУП HI III «Алмаз»: Электронные приборы и устройства СВЧ. Саратов, 2007, 28-30 августа. Изд-во Сарат. ун-та, 2007. С. 41-50.

100 Лазерсон А.Г., Шляхтер М.З. Электронное подавление шумов в лампах с бегущей волной О-типа// РЭ. 1991. Т. 36. № 3. С. 528.

101 Лазерсон А.Г., Шляхтер М.З. Нелинейные искажения и шумы в лампах с бегущей волной с неоднородными замедляющими системами при различных типах дисперсии фазовой скорости взаимодействующей волны // РЭ. 1991. Т. 36. №8. С. 1538.

102 Шумы в электронных приборах. Под ред. Л.Д. Смуллина и Г.А. Хауса, М., Энергия, 1964, 484с.

103 С.П. Морев / Приближенное решение задачи о распространении флуктуации тока и кинетического потенциала вдоль аксиально-симметричного разброса скоростей электронов // Радиотехника и электроника, 2002. Т. 47. № 7. С. 881-885

104 Морев С.П., Пензяков В.В. Проектирование аксиально-симметричных ЭОС с учетом поперечных скоростей/УЛекции по СВЧ электронике. IX Зимняя школа-семинар. Саратов, 1993.- С. 140-152.

105 Журавлева В.Д., Морев С.П., Пензяков В.В., Роговин В.И./ Пути уменьшения возмущений в пучке в электровакуумных приборах сверхвысоких частот О-типа непрерывного действия с низковольтным управлением// Радиотехника и электроника. 2001. Т. 46. № 5.

106 Морев С.П., Филатов В.А./ Расчет фокусировки пучка с учетом влияния поперечных скоростей электронов на основе двумерной дисковой модели в области взаимодействия лампы бегущей волны // РЭ. 2002. Т. 47. № 5. С. 498

107 Алямовский И.В. Электронные пучки и электронные пушки. М.: Сов. Радио, 1966, 456с.

108 Ильина Е.М., Кузьмин Ф.П., Морев С.П. Динамическая расфокусировка электронных потоков в мощных спиральных лампах бегущей волны с меняющимся по длине типом дисперсии // РЭ. 2006. Т. 51, № 7. С. 870-878.

109 Григорьев Ю.А., Ильина Е.М., Роговин В.И., Усов В.Н. Учет провисания потенциала, вращательной энергии электронов и релятивистских эффектов в

высокопервеансных пучках // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1994. Вып. 3 (463). С. 52-55.

110 Солнцев В.А. Анализ изофазных ламп с бегущей волной // Электронная техника. Сер. 1, Электроника СВЧ. 1971. № 11. С. 87-96.

111 Danilov Andrey В., H'ina Elena М., and. Rafalovich Alexander D. Comparison of Different Methods of Suppression of Self-Excitation Broadband TWT on a Backward Wave in View of a Beam Expansion // Dig. 13th IEEE Intern. Vacuum Electron, and Vacuum Electron. Sources Conf. (IVEC- IVESC 2012). Monterey, California, USA. April 24-26, 2012. P. 269-270.

112 Danilov A.B., Il'ina E.M., Myatezhnikov S.A. et al. // Dig. 8 th IEEE Intern.Vacuum Electronics Conf. (IVEC 2007). May 15-17, 2007. Kitakyushu, Japan. P. 69-70.

113 Данилов А.Б., Ильина E.M. // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2008)», 24-25 сент. 2008. Саратов: СГТУ, Полиграф, центр ООО «ИППОЛиТ-XXI век», 2008. С. 375.

114 Данилов А.Б., Ильина Е.М., Рафалович А.Д. Широкополосная лампа бегущей волны. Заявка № 2011112248. Дата подачи заявки 30.03.11. Патент № 2472245 РФ. Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ 10.01.2013. БИ № 1, 2013 г.

115 Малютин Н.Д., Копылов А.Ф., Мухин С.В., Попов А.Р. Ризуненко В.И, Солнцев В.А., Сорокин Б.Г., Степанчук В.В. Корректоры амплитудных и частотных характеристик СВЧ электровакуумных приборов. Обзоры по электронной технике. Серия 1. «Электроника СВЧ», М., ЦНИИ «Электроника», 1990, вып.8 (1549).

116 А.С.№ 1664070, СССР, МКИ Н 01 J 25/34 № 4630776. Заявлено 2.01.1989 г., Зарегистрировано 15.03.91. Лампа бегущей волны.

117 Патент US 4358704, 1982.11.09

118 Пат. 2353016 РФ, МПК6 HOI J 25/02. Вакуумный усилительный СВЧ-прибор с длительным взаимодействием / Рафалович А.Д., Данилов А.Б. Заявл. 06.09.2007; опубл. 20.04.2009. Бюл. № 11.

119 Искажения и коррекция сигналов в электронных приборах СВЧ: Межвуз. науч. сб. - Саратов: изд-во Сарат. ун-та, 1988.

120 Ховратович B.C. Корректирующие цепи для широкополосных усилителей СВЧ. Электронная техника Сер. 1 Электроника СВЧ 1981. № 3. С. 38-40.

121 Доперальский В.В. Проектирование амплитудных корректоров для широкополосных усилителей с учетом характеристик ЛБВ / Б.К. Сивяков, В.В. Доперальский, А.Б. Данилов//Вестник СГТУ. 2011. № 1(52). С. 61-170.

122 Беляева Ю.А., Рафалович А.Д., Сивяков Б.К. Анализ частотных зависимостей затухания и фазы амплитудного корректора для широкополосной ЛБВ // Актуальные проблемы электронного приборостроения. Материалы международной научно-технической конференции 20-21 сентября 2006 г. Саратов, стр. 90-99.

123 Беляева Ю.А., Данилов А.Б., Рафалович А.Д., Сивяков Б.К., Тищенко В.И. Анализ амплитудных и фазовых характеристик корректирующих устройств для широкополосных ЛБВ // Электронные приборы и устройства СВЧ. Материалы научно-технической конференции 28-30 августа 2007 г. Саратов, стр. 55-59.

124 Балаболин А.Г. Расчет широкополосного эквалайзера в диапазоне 6-12 ГГц / Вестник СГТУ. 2012. № 4 (68). С. 44

125 Тяжлов В. С., Бегинин Д. В., Бутерин А. В. Сверхширокополосный транзисторный усилитель со специальной формой амплитудно-частотной характеристики, предназначенный для работы в составе мощного

вакуумнотвердотельного модуля. Материалы 13-й Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», 2003.

126 С.П.Морев, П.Д.Шалаев. Некоторые вопросы разработки ЛБВ непрерывного действия с низковольтным управлением пучка.// Электронные приборы и устройства нового поколения. Материалы научно-технической конференции 14-15 февраля 2002 г. Саратов, с.89.

127 Пат. 2479882 РФ, МПК Н01 J 25/00. Широкополосная лампа бегущей волны с уменьшающимся к выводу энергии пролетным каналом /Данилов А.Б., Ильина Е.М., Кудряшов В.П., Поляков И.В. Заявл.31.05.2011; опубл. 20.04.2013. Бюл. №11.

128 H.A. Калистратов. Синтез корректирующего устройства для системы стабилизации напряжения замедляющей системы ЛБВ./ Калистратов H.A., Коган В.Л., Сорокин Ю.К. //Сборник трудов конференции. Проблемы управления, обработки и передачи информации. «АТМ-2011» стр.29-39.

129 Патент 2499353. Источник питания замедляющей системы для усилителей СВЧ на ЛБВ / Калистратов H.A., Коган В.Л. Сорокин Ю.К. Заявл. 13.04.2012; опубл. 20.11.2013. Бюл. № 32.