Улучшение эксплуатационных характеристик высоковольтных источников питания для мощных ламп с бегущей волной тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.12, кандидат наук Калистратов Николай Александрович

• Калистратов Николай Александрович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Калистратов Николай Александрович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ, ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИИ

1.1. ЛБВ О - типа как нагрузка высоковольтного источника питания

1.2. Проблемы взаимодействия источника питания ЗС и ЛБВ

1.3. Обзор опубликованной информации по высоковольтным источникам питания для мощных ЛБВ

Результаты и выводы по главе

Глава 2. ВЫБОР МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ СХЕМ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ЗАМЕДЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ЛБВ

2.1. Принципы построения схем источников питания ЗС ЛБВ и методы их исследования

2.2. Аналитический метод исследования и его применение для синтеза корректирующей цепи системы стабилизации выходного напряжения источника питания ЗС ЛБВ

2.3. Выбор программного пакета для имитационного моделирования системы стабилизации выходного напряжения источника питания ЗС ЛБВ

2.4. Анализ результатов исследования

Результаты и выводы по главе

Глава 3. РАЗРАБОТКА СХЕМОТЕХНИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ИВН-ЛБВ И ИХ ИССЛЕДОВАНИЕ

3.1. Моделирование и исследование динамических характеристик умножителя напряжения

3.1.1. Метод исследования динамических характеристик УН

3.1.2. Имитационная модель для исследования динамических характеристик УН

3.1.3. Результаты исследования динамических характеристик УН

3.2. Обоснование и выбор метода регулирования выходного напряжения УН

3.3. Имитационная модель нагрузки ИВН

Результаты и выводы по главе

Глава 4. МОДЕРНИЗАЦИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИВН ЛБВ

4.1. Модели существующих структур систем стабилизации выходного напряжения ИВН ЛБВ

4.2. Исследование существующих структур систем стабилизации выходного напряжения

4.3. Модернизированная структура системы стабилизации выходного напряжения ИВН ЛБВ

Результаты и выводы по главе

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИВН ЛБВ

5.1. Модель модернизированной системы стабилизации выходного напряжения ИВН ЛБВ

5.2. Исследование модернизированной системы стабилизации выходного напряжения ИВН ЛБВ

5.3. Экспериментальное исследования модернизированной системы стабилизации выходного напряжения ИВН ЛБВ

5.4. Обеспечение температурной стабилизации режимов работы высокопотенциальных теплонагруженных узлов ИВН

Результаты и выводы по главе

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Улучшение эксплуатационных характеристик высоковольтных источников питания для мощных ламп с бегущей волной»

Введение

Современные тенденции развития СВЧ усилителей в сторону увеличения частоты и выходной мощности при широкой полосе усиления способствуют широкому использованию в них ламп бегущей волны (ЛБВ) во всех направлениях радиоэлектроники, включая космическую связь, локацию и системы радиопротиводействия.

Существенное влияние на повышение эффективности, надёжности, снижение массы и габаритов СВЧ усилителей оказывают характеристики их источников питания. При этом целесообразно рассматривать совокупность ЛБВ и его источника питания как единую систему в силу их взаимного влияния.

Система электропитания ЛБВ - это совокупность источников электропитания, состоящая из нескольких высоковольтных и высокопотенциальных источников питания, которые работают на единую нагрузку - ЛБВ. Наиболее жёсткие требования предъявляются к источнику, формирующего высокое напряжение замедляющей системы (ЗС) ЛБВ. От его стабильной работы этого источника высокого напряжения (ИВН) во многом зависят спектр и фаза выходного СВЧ сигнала.

Ужесточение требований к эксплуатационным характеристикам усилителей, а также значительное совершенствование элементной базы ставит задачи поиска новых теоретических и практических решений.

Вопросам теории и практики высоковольтных вторичных источников питания для СВЧ приборов посвящено большое количество работ. Большой вклад в развитие и разработку ИВН внесли как отечественные - С.Д. Додик,

A.Г. Поликарпов, В.Г. Костиков, О.К. Березин, В.И. Иванов-Цыганов,

B.И. Хандогин, А.Г. Полищук, И.И. Артюхов, Э.В. Мичурин, В.В. Власов, Н.Г. Хречков, В.Л. Коган, так и зарубежные авторы - C.M. Wildrick, R.D. Middlebrook, J.W. Hansen, G.A. Lange и др.

Однако ряд вопросов, связанных с повышением динамической устойчивости ИВН при различных режимах нагрузки с точки зрения современных

требований к радиопередающим устройствам СВЧ, мало изучен. Это заставляет искать пути улучшения динамических характеристик ИВН, а именно, достижения высокого быстродействия и высокой точности стабилизации выходного напряжения в статических и импульсных режимах работы нагрузки, снижения массогабаритных показателей и повышения надёжности в условиях решения задачи импортозамещения. Сказанное подтверждает актуальность выбранного направления исследований.

Целью диссертационной работы является улучшение эксплуатационных характеристик источников питания замедляющей системы для мощных ламп с бегущей волной, работающих в широком диапазоне изменения тока нагрузки в статических и импульсных режимах.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие научные и практические задачи:

1. Анализ причин, вызывающих динамическую нестабильность системы ИВН-ЛБВ.

2. Разработка методики моделирования и исследования умножителя напряжения (УН) как основного нелинейного узла системы ИВН-ЛБВ.

3. Разработка компьютерных схемотехнических моделей системы ИВН-ЛБВ, учитывающих особенности функционирования УН, полупроводниковых приборов и нелинейный характер нагрузки в различных режимах их работы.

4. Исследования и анализ эксплуатационных характеристик существующих систем стабилизации выходного напряжения ИВН.

5. Создание системы стабилизации выходного напряжения, обеспечивающей требуемые эксплуатационные характеристики ИВН.

6. Разработка эффективного способа отвода теплоты от высоковольтных диодов УН для снижения его массы и габаритов.

Объектом исследования является высоковольтный источник питания замедляющей системы для мощных ЛБВ.

Предметом исследования являются эксплуатационные характеристики источника высокого напряжения замедляющей системы для мощных ламп с бегущей волной.

Положения и результаты, выносимые на защиту.

1. С помощью разработанной методики идентификации умножителя напряжения, основанной на проведении моделирующих экспериментов процессов передачи им огибающей входного сигнала, показана возможность представления его как динамического звена первого порядка.

2. Регулирование выходного напряжения УН с помощью амплитудного метода управления обеспечивается с высокими динамическими характеристиками в диапазоне от 1 кВ до 11 кВ при токах нагрузки от 1 мА до 70 мА, тогда как с помощью частотного метода - в диапазоне от 3 кВ до 11 кВ при токах от 35 мА до 70 мА.

3. Разработанная двухконтурная система стабилизации выходного напряжения, отличающаяся введением дополнительного контура регулирования на основе высоковольтного транзистора, превосходит существующие системы: по уменьшению провала напряжения с 3,6% до 0,25% из-за наброса нагрузки 70 мА, по уменьшению отклонения выходного напряжения с 0,25% до 0,05% при изменении сетевого напряжения на ±10%, по уменьшению амплитуды пульсаций выходного напряжения с 0,034% до 0,004%.

4. Разработанная система отвода теплоты от высоковольтных диодов УН способствует возможности применения отечественных конденсаторов взамен импортных в умножителе напряжения за счёт снижения их рабочей температуры.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Предложена методика идентификации УН, отличающаяся способом определения параметров его передаточной функции.

2. С помощью компьютерного схемотехнического моделирования доказано преимущество амплитудного метода регулирования выходного напряжения УН перед частотным методом для ИВН замедляющей системы ЛБВ.

3. Разработаны компьютерные схемотехнические модели системы ИВН-ЛБВ для исследования ее динамики, отличающиеся гибкостью и использованием уточненных моделей ее основных нелинейных элементов, что позволяет обосновать двухконтурную структуру системы стабилизации выходного напряжения.

4. Предложена структура системы стабилизации выходного напряжения ИВН для мощных ЛБВ, отличающаяся наличием дополнительного контура регулирования на основе высоковольтного транзистора и позволяющая повысить её быстродействие, устранить динамическую нестабильность и улучшить массогабаритные показатели комплексированного СВЧ-усилителя. (Пат. 2499353 РФ).

5. Предложена схемотехническая модель замедляющей системы ЛБВ как нагрузки ИВН, учитывающая её нелинейный характер.

6. Предложен новый способ отвода теплоты от высоковольтных диодов умножителя напряжения, позволяющий снизить температуру корпуса электронных элементов в 4,5 раза за счёт использования теплопроводящих и электроизолирующих материалов, согласованных по температурному коэффициенту линейного расширения. (Пат. 2519925 РФ).

Выносимые на защиту научные положения и научная новизна результатов работы соответствуют пп. 1, 2, 4 паспорта специальности 05.09.12.

Методы исследования. В процессе выполнения диссертационного исследования использованы методы теоретических основ электротехники, теории автоматического управления, математического и компьютерного моделирования с помощью программных комплексов Micro-Cap 10 и SolidWorks 2014.

Достоверность полученных теоретических результатов обеспечивается разработкой математических моделей на основе корректного применения фундаментальных законов электротехники и теории автоматического управления, использованием общепринятых допущений и апробированных пакетов компьютерного моделирования.

Экспериментальные исследования, проведённые в рамках диссертационной работы, осуществлялись на современном цифровом аттестованном измерительном оборудовании.

Практическая значимость результатов работы.

1. Результаты диссертации позволили повысить быстродействие системы стабилизации выходного напряжения источника питания замедляющей системы мощных ЛБВ, что способствовало исключению возникновения автоколебаний в системе ИВН-ЛБВ и улучшению массогабаритных показателей комплексированного СВЧ-усилителя.

2. Результаты диссертации позволили исключить нарушения теплового режима диодов высоковольтного умножителя напряжения за счёт применения предложенного способа отвода теплоты и реализующего его устройства, что, в частности, способствует решению задачи импортозамещения компонентов высоковольтного УН.

Реализация результатов работы.

Результаты работы использовались в АО «НПП «Алмаз» (г. Саратов) при разработке и поставке заказчику экспериментальных образцов СВЧ-усилителей Ка-диапазона в виде изготовленных высоковольтных источников питания ЛБВ, о чём получен акт внедрения.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на: Научно-технической конференции, посвящённой 50-летию ФГУП «НПП «Алмаз» «Электронные приборы и устройства СВЧ» (Саратов, 28-30 августа 2007 г.), Международной научно-технической конференции «Проблемы управления, обработки и передачи информации-АТМ-2011» (Саратов, СГТУ, 2011 г.), Научно-технической конференции, посвящённой 55-летию ОАО «НПП «Алмаз» «Электронные приборы и устройства СВЧ» (Саратов, 5-7 сентября 2012 г.), ХХУ1 международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-26)» (Саратов, СГТУ, 2013), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного

приборостроения, АПЭП - 2014», (Саратов, 25-26 сентября 2014 г.), 3-й научно-практической internet-конференции «Междисциплинарные исследования в области математического моделирования и информатики» (Ульяновск, 20-21 февраля 2014 г.), Всероссийских конференциях по средствам электропитания (Санкт-Петербург, 2007 г., 2011 г., 2015 г.).

Публикации. По материалу диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ, из них 2 патента на изобретение, 2 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, и 1 статья в издании, индексируемом в базе данных SCOPUS.

Личный вклад автора заключается в выборе цели и постановке задач исследований, проведении теоретических и экспериментальных исследований. Им предложены и обоснованы: представленные в диссертации пути улучшения высоковольтного источника питания замедляющей системы для усилителей СВЧ на ЛБВ, модернизация системы отвода теплоты от высоковольтных электронных элементов, защищённые патентами № 2499353, № 2519925, и, совместно с соавторами изобретений, проведены их исследования.

Автор является главным конструктором ряда вторичных высоковольтных источников питания для ЛБВ бортового и космического применения, при создании которых использованы основные результаты диссертационной работы.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Диссертационная работа содержит 137 страницы, 58 рисунков и 6 таблиц. Список литературы состоит из 86 наименований.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ, ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИИ

1.1. ЛБВ О - типа как нагрузка высоковольтного источника питания

Для усиления колебаний СВЧ диапазона в широкой полосе частот в настоящее время используются как твердотельные, так и электровакуумные приборы (ЭВП). При развитии современных технологий производства и конструирования твердотельные усилители активно завоевывают частоты вплоть до террагерцового диапазона [1, 2]. Несмотря на то, что твердотельные усилители практически полностью заменили маломощные малошумящие лампы бегущей волны (ЛБВ) [3], современные тенденции развития СВЧ усилителей в сторону увеличения частоты, выходной мощности, при широкой полосе усиления, способствуют тому, что ЭВП остаются востребованными во всех направлениях радиоэлектроники, включая связь, локацию и системы радиопротиводействия

[4, 5].

Современные требования к радиопередающим устройствам СВЧ заставляют искать пути улучшения их эксплуатационных характеристик. В полной мере это относится к вторичным источникам питания, часто оказывающим определяющее влияние на качество функционирования радиоэлектронных систем.

Для вторичных источников питания к эксплуатационным характеристикам можно отнести коэффициент полезного действия (КПД), динамические, массогабаритные и электрические показатели, в том числе параметры выходного напряжения и тока, устойчивость к тепловым и механическим перегрузкам. Такой подход требует разработки не только новых схемотехнических решений, но и новых принципов работы источников вторичного электропитания [6].

Высоковольтный вторичный источник питания (ВВИП) лампы бегущей волны - это совокупность источников электропитания, состоящий из нескольких

высоковольтных и высокопотенциальных источников питания, которые работают на единую нагрузку - ЛБВ.

Специфика источника питания для ЛБВ связана с особенностями ЛБВ, у которых замедляющая система конструктивно соединена с корпусом, а все питающие напряжения отсчитываются от катода. Катод относительно корпуса имеет отрицательный потенциал. Для мощных ЛБВ - это порядка 10 кВ и более. Требуемый потенциал катода относительно корпуса вырабатывается источником высокого напряжения замедляющей системы.

К источнику питания замедляющей системы ЛБВ предъявляются наиболее жёсткие требования. От его стабильной работы во многом зависят спектр и фаза выходного СВЧ сигнала. Так, например, изменение выходного напряжения замедляющей системы на 0,1% приводит к изменению фазы выходного СВЧ сигнала на 1 0 .

При построении усилителей мощности на электровакуумных приборах стыковка ЛБВ и ВВИП представляет собой сложную инженерную задачу. Обеспечение устойчивой работы системы ЛБВ - ВВИП во многом определяет долговечность и технические характеристики усилителя мощности. Проблема стыковки ЛБВ и ВВИП заключается в том, что ЛБВ для источника питания представляет собой нелинейную нагрузку, имеющую по некоторым электродам «падающую» вольтамперную характеристику (ВАХ), т.е. отрицательное дифференциальное сопротивление. Технически эта проблема решается выполнением ВВИП с «нулевым» выходным сопротивлением. При построении бортовых усилителей мощности проблема уменьшения выходного сопротивления источника питания входит в противоречие с его массой и габаритами, так как уменьшение его выходного сопротивления приводит к увеличению его габаритов и массы. Поэтому целесообразно искать пути обеспечения устойчивой работы системы ЛБВ - ВВИП при минимальной массе и габаритах источника питания.

Функционирование ЛБВ как и любой радиоэлектронной аппаратуры требует электропитания. ВВИП преобразует напряжение первичной сети в

несколько постоянных напряжений, обеспечив высокопотенциальную развязку с питающей сетью и некоторую последовательность включения и выключения.

Рисунок 1.1 - Схема электропитания мощной спиральной ЛБВ О-типа: 1 - катод с подогревателем; 2 - управляющий (фокусирующий) электрод; 3 - первый анод; 4 - замедляющая система (второй анод); 5 - поглотитель; 6,7,8 - коллекторы.

На рисунке 1.1 показана схема подачи напряжения питания на электроды лампы. Источником электронов в ЛБВ является катод, термоэлектронную эмиссию в котором обеспечивает подогреватель (нить накала). Подогреватель может работать от источников переменного или постоянного тока, но при использовании источника постоянного тока полярность по отношению к катоду должна быть отрицательной, чтобы избежать повреждения изоляции между

подогревателем и катодом. Кроме того, отрицательный потенциал предотвращает эмиссию электронов из катода в подогреватель.

Источник подогревателя, работающий в режиме переменного тока, может индуцировать незначительную паразитную фазовую модуляцию. В некоторых системах это ухудшает характеристики. Однако в обычно эффект такой модуляции минимален при частоте переменного тока не выше 25 кГц.

Источник питания катода соединяет катод с корпусом. Напряжение на катоде часто называют напряжением спирали, ускоряющим напряжением или напряжением замедляющей системы. Это напряжение Е(к) соответствует току 1(к), который эмитируется катодом. Нет необходимости, чтобы весь ток 1(к) проходил через источник Е(к). В хорошо сфокусированных ЛБВ большая часть 1(к) собирается ступенями коллектора-рекуператора и только незначительная часть тока перехватывается замедляющей системой (ЗС). В спиральной ЛБВ ток, перехваченный ЗС, носит название спирального тока или тока ЗС (Ьс), который в идеальном случае равен нулю. На практике уровень тока Ьс имеет уровень от единиц микроампер для маломощных ЛБВ и несколько десятков миллиампер для мощных приборов.

Приёмником кинетической энергии электронов, пролетевших вдоль замедляющей системы, служит коллектор. Коллектор имеет положительное напряжение относительно катода. В современных ЛБВ коллектор состоит из нескольких электродов (ступеней) с различными потенциалами, что позволяет селективно собирать электроны с разными энергиями. Такие коллекторы называют многоступенчатыми коллекторами с рекуперацией [7,с.403]. Распределение тока на различных ступенях является функцией уровня СВЧ мощности, усиливаемой ЛБВ. В статическом режиме или при малых уровнях входного сигнала большая часть тока собирается на ступени коллектора с малым потенциалом, т.е. на ступени с напряжением, близким к напряжению катода. При увеличении входного сигнала ток, собираемый на ступенях с более высоким потенциалом, также увеличивается. Это вызывает увеличение мощности,

потребляемой ЛБВ, поскольку скопление наибольшего количества тока пучка происходит при более высоком напряжении. В ЛБВ, имеющих многоступенчатые коллектора с рекуперацией, потребляемая мощность увеличивается пропорционально уровню входного сигнала. Рассеянная мощность остаётся практически постоянной.

ЛБВ, имеющая одну ступень рекуперации, работает иначе. Ток, поступающий на одну ступень, и потребляемая мощность не зависят от уровня входного сигнала. С понижением выходной СВЧ мощности происходит увеличение мощности потерь.

Количество ступеней коллектора для повышения КПД СВЧ-усилителя, например в ЛБВ космического назначение, может достигать 5 и более электродов [7, 8]. Недостатками такого коллектора являются сложность и большие размеры. Основная потребляемая мощность в ВВИП приходится на электроды коллектора. Запитывать электроды коллектора можно как индивидуальными источниками, так и одним, состоящим из нескольких последовательно включённых источников. В большинстве случаев напряжение электродов коллектора не требует дополнительной стабилизации напряжения. Исключение составляют ЛБВ для аппаратуры связи, у которых требуется стабилизация напряжения электродов коллектора до 1%.

Применяемые в настоящее время ЛБВ для повышения КПД имеют многоколлекторную систему [9]. Причем потенциал коллекторов значительно ниже потенциала замедляющей системы, что приводит к увеличению КПД ЛБВ. Однако, увеличение КПД ЛБВ приводит к тому, что на вольтамперной характеристике замедляющей системы появляется «падающий» участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением. «Падающий» участок на ВАХ присущ практически всем электровакуумным приборам с многоэлектродной системой.

В данной диссертационной работе основное внимание акцентируется на источнике высокого напряжения (ИВН) замедляющей системы ЛБВ Е(к). Это

определяется тем, что от стабильной работы этого источника высокого напряжения во многом зависят спектр и фаза выходного СВЧ сигнала.

Рисунок 1.2 - Обобщённая структурная схема стабилизированного источника питания замедляющей системы мощных ЛБВ

На рисунке 1.2 приведена блок-схема стабилизированного источника питания Е(к), который в дальнейшем будем называть источником питания ЗС ЛБВ.

Поскольку настоящая диссертации посвящена улучшению эксплуатационным характеристикам высоковольтных источников, перечислим те из них, которые относятся непосредственно к источнику Е(к).

Итак, под эксплуатационными характеристиками применительно к ИВН для формирования напряжения ЗС в работе понимаются:

- рабочий диапазон изменения выходного напряжения;

- диапазон изменение непрерывного и импульсного тока нагрузки;

- суммарная нестабильность выходного напряжения [10];

- амплитуда пульсаций выходного напряжения;

- динамические характеристики: время переходного процесса, перерегулирование, запасы устойчивости при переходных процессах;

- массогабаритные показатели;

- диапазон рабочих температур.

В диссертации, в частности, ставится задача добиться следующих значений показателей и выполнения требований:

1) рабочий диапазон изменения выходного напряжения от 8 до 10 кВ;

2) суммарная нестабильность выходного напряжения не более 0,5%;

3) амплитуда пульсаций выходного напряжения, не более 0,05%;

4) устойчивая работа должна быть обеспечена при изменении тока нагрузки от 0 до 70 мА;

5) перегрев кристалла диодов УН относительно температуры окружающей среды, не более 30 0С;

6) возможность работы на непрерывную и импульсную нагрузку;

7) устойчивость работы на нелинейную нагрузку, имеющую на вольтамперной характеристике участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

В соответствии с требованиями по стабильности величины выходного напряжения данный источник питания должен быть стабилизированным и выполнение этих требований в первую очередь связано в улучшением его динамических характеристик. Таким образом, с точки зрения теории автоматического управления источник питания является системой стабилизации. В дальнейшем в диссертационной работе исследуется проблемы взаимодействие этого источника с ЛБВ и, следовательно, рассматривается динамика указанной системы стабилизации.

1.2. Проблемы взаимодействия источника питания ЗС и ЛБВ

Виды взаимодействия ЛБВ и источника питания

Существует несколько видов взаимодействия ЛБВ и источника питания, которые определяются природой СВЧ-сигнала, усиливаемого ЛБВ, и стабильностью напряжений питающих электродов.

Одно из таких взаимодействий происходит при пульсациях СВЧ-сигнала или при изменении его амплитуды. От уровня усиленного СВЧ-сигнала зависит распределение электронного тока между различными ступенями многоступенчатого коллектора и током 1зс, перехваченным замедляющей системой ЛБВ. Это вызвано колебанием напряжений на электродах ЛБВ. Например, колебание напряжения на катоде может вызвать паразитную фазовую модуляцию выходного СВЧ-сигнала. Колебания токов нагрузки отдельных каналов источника питания возвращаются в первичную сеть, откуда снова попадают на вход источник питания. Такие колебания токов на электродах ЛБВ проявляются в значительной степени, если СВЧ-усилитель имеет большое значение коэффициента усиления, или если несколько СВЧ-усилителей присоединены к одной первичной сети. Сигнал, модулированный одним усилителем, передаётся по цепи первичного источника питания к другим усилителям, вызывая паразитную модуляцию. Источники питания ЛБВ, имеющих большое значение коэффициента усиления (более 30 дБ), должны иметь дополнительную фильтрацию в цепи сетевого напряжения и катода.

Поскольку источник переменного тока подогревателя вызывает незначительную паразитную модуляцию СВЧ-сигнала, то его применение возможно только при частоте переменного тока не выше 25 кГц. Поэтому в большинстве случаев для питания подогревателя ЛБВ следует использовать источники постоянного тока. Несомненно, источник постоянного тока тоже индуцирует некоторую пульсацию напряжения подогревателя, но вызванная им модуляция оказывается пренебрежимо мала. Подобно этому паразитные сигналы, вызванные изменением тока на коллекторе (или коллекторах) ЛБВ, вызывают малую паразитную модуляцию выходного СВЧ-сигнала. Напряжения коллектора обычно сглаживается индуктивно-емкостными фильтрами.

Напряжение катода также нуждается в фильтрации, и она требует использования схем активных фильтров. Пульсации и переменные составляющие

могут вызывать амплитудную и фазовую модуляцию СВЧ-сигнала, усиливаемого ЛБВ. Более существенное влияние оказывает паразитная фазовая модуляция.

Пульсация переменного тока при высоких напряжениях может быть вызвана двумя эффектами. Во-первых, фильтрация неидеальна, поэтому в выходном напряжении постоянного тока будут присутствовать компоненты переменного тока на основных частотах и частотах гармоник преобразователей напряжения в источниках питания. Во-вторых, пульсация амплитуды переменного тока, попадая во входной канал, увеличивается в цепи преобразователей источника питания и оказывает влияние на питающее напряжение ЛБВ. Существуют также и другие эффекты, в частности, паразитные шумы в схеме стабилизатора, а также различные наводки в оборудовании. Но все эти эффекты незначительны по сравнению с основными, описываемыми ниже.

Эффекты, вызванные изменением напряжения в цепи катода Относительно просто рассчитывается фазовая модуляция напряжения катода ЛБВ, вызванная составляющими переменного тока [9]. Работа ЛБВ в такой схеме питания способствует появлению фазового сдвига в несколько тысяч градусов между входным и выходным СВЧ-сигналами. Приблизительная величина этого сдвига дана в уравнении:

3179 • / - I

Ф =-, (11)

с-л/и

где ф - фазовый сдвиг между входным и выходным СВЧ-сигналами ЛБВ (в радианах), / - рабочая частота, I - длина ЗС от входа до выхода, с - скорость света, и - напряжение катода.

Коэффициент ухода фазы выходного сигнала ЛБВ - это степень чувствительности фазового сдвига к изменениям напряжения на электроде. Для напряжения катода он равен [7, с.456]:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Калистратов Николай Александрович, 2017 год

Список литературы

1. Викулов, И. GaN-технология, новый этап развития СВЧ- микросхем / И. Викулов, Н. Кичаева // Электроника: НТБ. — 2007. — №4. — С. 80-85.

2. Викулов, И. Вакуумная СВЧ-электроника в США: состояние и тенденции развития / И. Викулов, Н. Кичаева // Электроника: НТБ. — 2007. — №5. — С. 66-71.

3. Кищинский, А. А. Широкополосные транзисторные усилители СВЧ-диапазона: смена поколений / А. А. Кищинский // Электроника: НТБ. — 2010. — №2.

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

5. 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.

6. Полищук, А.Г. Высокоэффективные источники электропитания высокого напряжения для радиопередающих устройств СВЧ / А.Г. Полищук // Силовая электроника. — 2004. — №2. — С.66-70.

7. Гилмор, А.С. Лампы с бегущей волной / А.С. Гилмор. — М.: Техносфера, 2013. — 616 с.

8. Справочник по вакуумной электронике. Компоненты и устройства / Под ред. Дж. А. Айхмайера, М. К. Тамма. — М.: Техносфера, 2011. — 504 с.

9. J.W. Hansen, G.A. Lange, A.S. Rostad and R.L. Woods, "Systems aspects of communications TWTAs or how to deal with the tube manufacturer to your best advantage", Hughes Aircraft Company Electron Dynamics Division Application Note, August 1982.

10. ГОСТ Р 52907-2008 Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Термины и определения. — М.: Стандартинформ, 2008. — 8 с.

11. Рафалович, А. Д. Улучшение эксплуатационных характеристик широкополосных фазоидентичных ламп с бегущей волной и комплексированных усилителей на их основе: дис. ... канд. техн. наук: 05.27.02 / Рафалович Александр Давидович — Саратов, 2014. — 142 с.

12. Калистратов, Н.А. Устойчивость работы непрерывных ЛБВ с источником питания в импульсном режиме / Н.А. Калистратов, А.Д. Рафалович,

B.Л. Коган, В.А. Федулов, Л.А. Штерн // Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-2014. Материалы 11-ой международной научно-технической конференции: в 2 т.— Саратов: Изд-во Сарат. гос. техн. ун-та, 2014.—1 т. — С. 121-127.

13. Платонов, С. А. Твердотельные импульсные модуляторы мощных генераторных электровакуумных приборов СВЧ: дис. ... канд. техн. наук: 05.12.04 / Платонов Сергей Александрович — М., 2014.— 181 с.

14. Викулов, И. Мощные СВЧ-модули, гибрид вакуумной и твердотельной электроники / И. Викулов, Н. Кичаева // Электроника: НТБ. — 2007. — №7. —

C. 69-71.

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

16. Калистратов, Н.А. Источник питания мощных ЛБВ, система управления и защит / Н.А. Калистратов, В.Л. Коган, Ю.К. Сорокин // Электропитание. — 2010. — № 3. — C.33-36.

17. Иоффе, Д. Новые микросхемы фирмы Maxim-Dallas для импульсных малогабаритных источников питания / Д. Иоффе // Компоненты и технологии. — 2007. — № 3.

18. Рогинский В. Ю. Расчет устройств электропитания. / В. Ю. Рогинский. — М.: Связь, 1972. — 360 с.

19. Березин, О. К., Костиков В.Г., Шахнов В. А. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры / О. К. Березин, В.Г. Костиков, В. А. Шахнов. — М.: Три Л, 2000. — 400 с.

20. Костиков, В. Г. Источники электропитания высокого напряжения РЭА /

B. Г. Костиков, И. Е. Никитин. — М.: Радио и связь, 1986. — 200 с.

21. Петровский, В. И. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств / В. И. Петровский, Ю. Е. Седельников. — М.: Радио и связь, 1986. — 216 с.: ил.

22. Афанасьев, А. М. полупроводниковый преобразователь комбинированной структуры для установок высокочастотного индукционного нагрева: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.12 / Афанасьев Александр Михайлович -Саратов, 2016. — 184 с.

23. Мелешин, В.И. Транзисторная преобразовательная техника / В.И. Мелешин. — М.: Техносфера, 2005. — 632 с. : ил.

24. Лукин, А. В. Преобразователи напряжения силовой электроники / А.В. Лукин, М.Ю. Кастров, Г.М. Малышков, А.А. Герасимов, В.В. Макаров, А.Н. Парфёнов. — М.: Радио и связь, 2004. — 416 с.: ил.

25. Ли, Ф. К. Высокочастотные квазирезонансные преобразователи // Труды института инженеров по электронике и радиотехнике / Пер. с англ. — М.: Мир, 1988. Т. 76. — № 4. — С. 83-97.

26. Pat. 4,415,959 (USA), Forward Converter Switching at Zero. Current / P. Vinciarelly, N.J. Skillman, 1983.

27. Калистратов, Н.А. Высоковольтный источник питания ЛБВ / Н.А. Калистратов, В.Л. Коган, Ю.К. Сорокин // Электропитание. — 2011. — № 4. —

C. 39-42.

28. Криштафович, И. А. Транзисторные системы высоковольтного электропитания/ И. А. Криштафович. — Киев: Препринт, 1988.— 55 с.

29. Березин, О. К. Модульные системы высоковольтного вторичного электропитания / Березин О. К., Костиков В. Г., Криштафович И. А. и др. — Киев: Препринт, 1989.

30. Березин О. К. Актуальные направления работ по созданию перспективных систем электропитания РЭА мобильных комплексов. Часть 2. / О. К. Березин, С. А. Волков, В. Г. Костиков, А. А. Скрипко // Электрическое питание. — 2006. — №3. — С. 56-60.

31. Гусев Н. С. Твердотельная высоковольтная энергетическая система для электронно-лучевой сварки. / Н. С. Гусев, В. И. Казанцев, А. Ю. Млинник, С. В. Монин // Электрическое питание. — 2006. — №3. — С. 50-55.

32. Ланцов, В. Мощные высоковольтные источники питания. Часть 1 / В. Ланцов, Е. Владимиров // Силовая электроника. — 2010. — № 5. — С. 64-70.

33. Ланцов, В. Мощные высоковольтные источники питания. Часть 2 / В. Ланцов, Е. Владимиров // Силовая электроника. — 2011. — № 1. — С. 38-45.

34. Ланцов, В. Мощные высоковольтные источники питания. Часть 3 / В. Ланцов, Е. Владимиров // Силовая электроника. — 2011. — № 2. — С. 49-56.

35. Ланцов, В. Мощные высоковольтные источники питания. Часть 4 / В. Ланцов, Е. Владимиров // Силовая электроника. — 2011. — № 4. — С. 54-62.

36. Ланцов, В. Мощные высоковольтные источники питания. Часть 5 / В. Ланцов, Е. Владимиров // Силовая электроника. — 2011. — № 5. — С. 58-67.

37. Белопольский, Н. И. Транзисторные стабилизаторы на повышенные и высокие напряжения / Н.И. Белопольский, В.И. Тихонов. — М.: Энергия, 1971. — 81 с.

38. Вересов, Г. П. Стабилизированные источники питания радиоаппаратуры / Г.П. Вересов, Ю.Л. Смуряков. — Массовая радиобиблиотека. — Вып. 969.— М.: Энергия, 1978. — 192 с.: ил.

39. Краус, Л.А. Проектирование стабилизированных источников электропитания радиоэлектронной аппаратуры / Л. А. Краус, Г. В. Гейман, М. М. Лапиров-Скобло, В. И. Тихонов. — М.: Энергия, 1980. — 288 с.: ил.

40. Кибакин, В. М. Основы теории и расчёта транзисторных низкочастотных усилителей мощности / В. М. Кибакин. — М.: Радио и связь, 1988. — 240 с.

41. Бушуев, В. М. Электропитание устройств связи: Учеб. для техникумов / В. М. Бушуев. — М.: Радио и связь, 1989. — 240 с.: ил.

42. Арсеньев, Г. Н. Электропреобразовательные устройства РЭС: учебное пособие / Г. Н. Арсеньев, И. В. Литовко; под ред. Г. Н. Арсеньева. — М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРАМ — М, 2008. — 496 с.: ил. — (Высшее образование).

43. Векслер, Г. С. Электропитание спецаппаратуры: Учебник для вузов / Г. С. Векслер. — изд. 2-е, перераб и доп. — Киев: Высшая школа. Головное изд-во, 1979. — 368 с.

44. Артамонов, Б. И. Источники электропитания радиоустройств: Учебник для техникумов / Б. И. Артамонов, А. А. Бокуняев. — М.: Энергоиздат,1982. — 296 с., ил.

45. Еременко, В. Г. Обеспечение устойчивости преобразователя напряжения системы электропитания импульсной нагрузки / В. Г. Еременко // Электрическое питание. — 2009, — №2. — С.33-36.

46. Самылин, И. Н. Развитие теории, принципов построения транзисторных преобразователей напряжения и распределенных систем электропитания на их основе: дис. ... д-ра техн. наук: 05.12.04 / Самылин Игорь Николаевич. — СПб., 2006. — 434 с.

47. Дмитриков, В. Ф. Повышение эффективности преобразовательных и радиотехнических устройств / В. Ф. Дмитриков, В. В. Сергеев, И. Н. Самылин. — М.: Радио и Связь, 2005. — 424 с. : ил.

48. Самылин, И. Н. Автоматизация измерений частотных характеристик коэффициента передачи по петле ООС импульсных источников электропитания / И. Н. Самылин, В. С. Смирнов, В. А. Филин // Сб. трудов 5-й Всероссийской конференции «Состояние и перспективы развития энергетики связи». — СПб., 2004. — С. 112-119.

49. Middlebrook R. D. input filter considerations in design and application of switching regulators // IEEE Industry Applicat. Soc. Annu. Meeting, 1976 Record.

50. Cho B. H., Choi B. Analysis and design of multi-stage distributed power supply systems // INTELEC Conf. Proc., Nov. 1991.

51. Wildrick C. M. Stability of distributed power supply systems, Master's thesis, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA, Jan. 1993.

52. Хречков, Н. Г. Умножитель напряжения как динамический элемент автоматики / Н.Г. Хречков, А.В. Власов ; Сарат. гос. техн. ун-т.— Саратов:, 2002.

— 13 с. - Деп. в ВИНИТИ 05.11.02, № 1902.

53. Власов, В. В. Расчет высоковольтных усилителей с умножителем напряжения / В. В. Власов. — М.: «Буркин», 1998. — 96 с.

54. Ровдо, А.А. Полупроводниковые диоды и схемы с диодами / А.А. Ровдо.

— М.: Лайт Лтд., 2000. — 288 с.

55. Мелких, А. В. Неравновесные фазовые переходы и S-образные вольт-амперные характеристики в системе полупроводник-металл. / А. В. Мелких, А. А. Повзнер, А. Г. Андреева, И. Н. Сачков // Письма в Журнал технической физики.

— 2001. — том 27. — вып. 6. — С. 19-25.

56. Мелких, А. В. Неравновесные фазовый переход полупроводник-металл, происходящий под действием саморазогрева. / А. В. Мелких, А. А. Повзнер // Журнал технической физики. — 2002. — том 72. — вып. 7. — С. 141-142.

57. Мелких, А. В. Условия существования автоколебаний в полупроводнике при наличии саморазогрева. / А. В. Мелких, А. А. Повзнер // Письма в Журнал технической физики. — 2003. — том 29. — вып. 6. — С.14-18.

58. Хречков, Н. Г. Динамические характеристики умножителей напряжения высоковольтных электротехнических систем: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Хречков Николай Григорьевич. — Саратов, 2006. - 172 с.

59. Артюхов, И.И. Переходные процессы при включении источника питания магнетронного генератора / И.И. Артюхов, А.И. Земцов, А.Г. Сошинов // Вестник

Саратовского государственного технического университета. — 2010. — № 3 (47).

— Вып. 2. — С. 59-61.

60. Артюхов, И. И. Направления совершенствования мультигенераторных СВЧ электротехнологических установок / И. И. Артюхов, А. И. Земцов // Вестник Саратовского государственного технического университета. — 2011. — № 1(54).

— Вып. 3. — С. 151-156.

61. Артюхов, И. И. Моделирование магнетронного генератора малой мощности / И.И. Артюхов, А.И. Земцов // Современные проблемы науки и образования. — 2012. — № 2 (Электронный журнал) URL: // www.science-education.ru/102-5743.

62. Земцов, А. И. Динамические процессы в источниках питания магнетронных генераторов малой мощности: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Земцов Артем Иванович. — Саратов., 2012. — 133 с.

63. Кац, А.М. Сигнал в лампах с бегущей волной / А. М. Кац,

В. П. Кудряшов, Д.И Трубецков.; ч. 1, Лампа с бегущей волной О-типа. — Саратов.: Изд. СГУ, 1984. — 144 с.

64. Сирота, А.А. Компьютерное моделирование и оценка эффективности сложных систем / А.А.Сирота. — М.: Техносфера, 2006. — 280 с.

65. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука / Р. Шеннон. — М.: Мир, 1978. — 424 с.

66. Амелина, М. А. Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap. Версии 9,10: учебное пособие / М. А. Амелина, С. А. Амелин. — Смоленск: Смоленский филиал НИУ МЭИ, 2013. — 618 с.: ил.

67. Солодовников, В. В. Техническая кибернетика / В. В. Солодовников; кн. 3 ч.1. — М.: Машиностроение, 1969. — 608 с.

68. Марше, Ж. Операционные усилители и их применение / Ж. Марше. — Л.: Энергия, 1974. — 216 с.

69. Калистратов, Н. А. Синтез корректирующего устройства для системы стабилизации напряжения замедляющей системы лампы бегущей волны /

Н.А. Калистратов, В.Л. Коган, Ю.К Сорокин // Проблемы управления, обработки и передачи информации-АТМ-2011: сб. трудов II Международ. науч. конф., — Саратов — 2011. — С.29-38

70. Калистратов, Н.А. Высоковольтный источник питания мощных ЛБВ с модуляцией по управляющему электроду / Н.А. Калистратов, В.Л. Коган, Ю.К. Сорокин // Электронные приборы и устройства СВЧ: науч.-техн. конф., посвящ. 50-летию «ФГУП НПП «Алмаз». — Саратов — 28-30 августа 2007. — С. 160-162.

71. Калистратов, Н.А. Высоковольтный источник питания (ВИП) импульсной ЛБВ с сеточным управлением / Н.А. Калистратов, В.Л. Коган, Ю.К. Сорокин, И.В. Поляков // Электропитание. — 2011. — №1. — С 28-30.

72. Калистратов, Н.А. Высоковольтный источник питания непрерывных ЛБВ / Н.А. Калистратов, В.Л. Коган, Ю.К. Сорокин // Электронные приборы и устройства СВЧ: Материалы науч.-техн. конф., посвящ. 55-летию ОАО «НПП «Алмаз». — Саратов — 5-7 сентября 2012. — С. 107-111.

73. Калистратов, Н. А. Высоковольтный источник питания (ВИП) импульсной ЛБВ с сеточным управлением / Н. А. Калистратов, В. Л. Коган, Ю.К. Сорокин // Электронные приборы и устройства СВЧ: Материалы науч. -техн. конф., посвящ. 55-летию ОАО «НПП «Алмаз». —Саратов— 5-7 сентября 2012. — С. 111-118.

74. Ротач, В. Я. Теория автоматического управления: учебник для вузов /

B. Я. Ротач. — изд. 5-е, перераб. и доп. — М.: издательский дом МЭИ, 2008. — 396 с.: ил.

75. Хречков, Н.Г. Динамические характеристики умножителя для анализа стабилизации в источниках с ним / Н.Г. Хречков // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: межвуз. науч. сб. — Саратов: СГТУ, 2003. —

C. 221-224.

76. Калистратов, Н. А. Моделирование умножителя напряжения как линейного динамического звена / Н. А. Калистратов, Н. П. Митяшин // Междисциплинарные исследования в области математического моделирования и

информатики. Материалы 3-й научно-практической internet-конференции. 20-21 февраля 2014 г. / отв. ред. Ю.С. Нагорнов — Ульяновск: SIMJET, 2014. — 420 с.: обл. — С. 207-210.

77. Калистратов, Н. А. Исследование динамических характеристик умножителя напряжения / Н.А. Калистратов, Н.П. Митяшин // Практическая силовая электроника. — 2015. — № 59. — С. 30-34.

78. Пат. 2499353 Российская Федерация, МПК H03F3/58, H01J25/34. Источник питания замедляющей системы для усилителей СВЧ на ЛБВ / Калистратов Н.А., Коган В.Л., Сорокин Ю.К.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество «Научно-производственное предприятие «Алмаз». — № 2012114861/07; заявл. 13.04.2012; опубл. 20.11.2013, Бюл. № 32. — 9 с.: ил.

79. Калистратов, Н. А. Моделирование двухконтурной системы стабилизации выходного напряжения источника питания замедляющей системы мощных ламп бегущей волны / Н. А. Калистратов, Н. П. Митяшин // Практическая силовая электроника. — 2015. — №57. — С. 36-40.

80. Калистратов, Н.А. Совершенствование динамических характеристик источника питания замедляющей системы мощных ЛБВ / Н.А. Калистратов // Электропитание. — 2015. — №4. — C. 48-52.

81. Матюхин, С. Моделирование нестационарных тепловых процессов и расчет допустимых токов перегрузки силовых полупроводниковых приборов / С. Матюхин, А. Ставцев // Силовая электроника. — 2011. — №1. — С. 18-25.

82. Мальцев, А. Тепловое сопротивление как показатель надежности мощных выпрямительных мостов / А. Мальцев, И. Мальцев // Силовая электроника. — 2010. — №5. — С. 54-55.

83. Бокок, Г. Некоторые аспекты принудительного воздушного охлаждения источников питания / Г. Бокок, пер.: В. Жданкин // Силовая электроника. — 2010. —№5. — С. 80-82.

84. Фолкер, Д. Главное не перегреть! Силовые модули для гибридного и электрического транспорта / Д. Фолкер, пер. : А. И. Колпаков // Силовая электроника. — 2010. — №4. — С. 26-29.

85. Колпаков, А. И. Методы оценки надёжности силовых модулей ЮВТ SEMICRON в предельных режимах / А. И. Колпаков // Силовая электроника. — 2004. — №1. — С. 40-45.

86. Бардин, В. Взаимосвязь разброса параметров силовых транзисторов и температуры их полупроводниковой структуры / В. Бардин, Д. Новиков // Силовая электроника. — 2016. — №5. — С. 32-36.

87. Пат. 2519925 Российская Федерация, МПК Ш50/20, Ш^23/36. Устройство для отвода тепла от тепловыделяющих радиоэлементов / Калистратов Н.А., Коган В.Л., Сорокин Ю.К.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество «Научно-производственное предприятие «Алмаз». — № 2012126792/07; заявл. 26.06.2012; опубл. 20.06.2014, Бюл. № 17. — 6 с.: ил.

88. Кондратюк, Р. Выбор низкотемпературных сплавов для решения специальных задач в производстве электронных изделий / Р. Кондратюк // Силовая электроника. — 2010. — №5. — С. 96-100.

^Росэлектроника

АЛ MA

АЛМАЛ

УТВЕРЖДАЮ

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

«НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «АЛМАЗ»

" "т .

Генеральный директор

.»пи «Алмаз», м.н., д. ».к. V. Бушуев 2016 г.

тел [phone]-640. факс [phone]-558 email aknaz@overta гъ. www almaz-rpe го

410033 г Саратов, у л Панфилова 1

А КТ

«

о внедрении результатов днесер г анионной работы Калистратова Николая Александровича

Комиссия в составе: заместителя директора по научной работе НПЦ «Электронные системы» АО «НПГ1 «Алмаз» Кудряшова В. П., начальника отдела 112 Шалаева П. Д. и главного конструктора ОКР «Комплекция - Ка» Кириченко Д. И. составила настоящий акт о том. что результаты диссертационной работы «Улучшение эксплуатационных характеристик высоковольтных источников питания для мощных ламп с бегущей волной» Калистратова Н. А., представленной на соискание учёной степени кандидата технических наук, использованы в процессе выполнения опытно-конструкторской работы «Разработка экспериментального образца СВЧ-усилителя Ка-диапазона с выходной непрерывной мощностью 40 Вт» в виде:

1) методик расчёта и моделирования высоковольтных вторичных источников питания ЗС ЛБВ. построенных по двухконтурной системе стабилизации выходного напряжения;

2) экспериментальных данных исследования динамических процессов в высоковольтных источниках питания ЗС ЛБВ;

3) изготовленного образца высоковольтного вторичного источника питания ЛБВ, построенного по двухконтурной системе стабилизации выходного напряжения;

4) применения предложенного способа отвода теплоты от высоковольтных полупроводниковых диодов умножителя напряжения и реализующего его устройства в источнике питания замедляющей системы и коллекторов ЛБВ.

Использование указанных результатов позволило: повысить быстродействие и точность системы стабилизации выходного напряжения источника питания замедляющей системы ЛБВ. улучшить массогабаритныс показатели источника высокого напряжения (ИВН), исключить возникновение автоколебаний в системе ИВН-ЛБВ, исключить нарушение теплового режима диодов высоковольтного умножителя напряжения за счёт применения предложенного способа отвода теплоты, что способствовало решению задачи импортозамещения и, в конечном итоге, обеспечить требуемые в соответствии с ТЗ на ОКР массогабаритныс показатели комплекенрованного СВЧ-усилителя.

\ Зам. директора по научной \ профессор, д.т.н.

Главный конструктор ОКР

Начальник отдела 112. к.т.н.

Зам. директора по научной работе, профессор, д.т.н.