МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Факультет ___ Электроники. _____
Форма обучения ___вечерняя_____
Кафедра _Сверхвысокочастотные
приборы и устройства._________
“ДОПУЩЕН К ЗАЩИТЕ”
Зав. кафедрой _____________.
“ ” 2002 г .
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
Т е м а : _Реверсная магнитная фокусирующая система мощного многолучевого клистрона._____________________
Исполнитель _Скоробогатова Наталия Викторовна_________________
Группа _ВФТ-3-96_, шифр _961073_.
Руководитель проекта _проф. Невский П.В.______________ . .2002 г.
Консультант по теме _проф. Невский П.В._______________ . .2002 г.
Консультант по организационно-экономической
части _к.э.н., доц. Батищева И.М.______________________ . .2002 г.
Консультант по экологии и безопасности
жизнедеятельности _доц. Самгин Э.Б.___________________ . .2002 г.
Консультант по ________________________________________________
______________________________________________________________.
Рецензент __________________________________________ . .2002 г.
М О С К В А – 2002.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Кафедра Электронные приборы .
“У Т В Е Р Ж Д А Ю ”
Зав. кафедрой .
“ ” 20___ г.
З А Д А Н И Е
на дипломное проектирование
Дипломник Скоробогатова Наталия Викторовна Шифр 961073 .
Факультет электроники , Форма обучения вечерняя .
Специальность 071500 , Группа ВФТ-3-96 .
1. Тема дипломного проекта Реверсная магнитная фокусирующая система мощного многолучевого клистрона.______________________________________
____________________________________________________________________.
2. Исходные данные к проекту Анодное напряжение – 52 кВ; Количество электронных лучей – 40; Расположение электронных лучей: диаметр 84 – 21 луч, диаметр 64 - 19 лучей; Диаметр пролетного канала 6,5 – 8 мм; Суммарный первеанс » 20 ´ 10-6 А/В3/2; Диаметр катода – 8,6 мм.______________________.
3. Перечень вопросов, подлежащих разработке в специальной части проекта 1. Оптимизация размеров электронной пушки; 2. Исследование влияния амплитуды магнитного поля на конфигурацию электронного луча; 3. Исследование влияния амплитуды поля в отдельных реверсах на конфигурацию электронного луча; 4. Оптимизация всей электронно-оптической системы.___
4. Задание по организационно-экономической части проекта 1. Блок-схема работы по теме. 2. Организация процесса разработки. 3. Себестоимость и цена оптимизированной системы. 3. Экономические результаты проведенной оптимизации.________________________________________________________
5. Задание по экологии и безопасности жизнедеятельности: Разработать технические мероприятия обеспечивающие безопасность труда при настройке устройства._________________________________________________________
6. Задание по ____________ ___________________________________________
.
7. Перечень графических материалов
Устройство исходного варианта электронно-оптической системы и результаты расчета конфигурации электронного луча в нем - 1лист;_________
Оптимизация электронной пушки – 2 листа;______________________________
Конфигурация электронного луча при различной амплитуде магнитного поля – 1 лист;________________________________________________________
Конфигурация электронного луча при различной амплитуде магнитного поля в различных реверсах – 1 лист;___________________________________________
Оптимизированная электоронно-оптическая система прибора – 1 лист.______
8. Руководитель и консультанты проекта
Руководитель и консультанты | Должность в МИРЭА | ФИО | Подпись |
Руководитель проекта | Профессор | Невский П.В. | |
Консультант по теме | Профессор | Невский П.В. | |
Консультант по организационно-экономической части | К.э.н., доцент | Батищева И.М. | |
Консультант по экологии и безопасности жизнедеятельности | Доцент | Самгин Э.Б | |
Консультант по |
9. Календарный график работы над дипломным проектом
Степень готовности проекта | К какой дате |
25% | 15.01.2002 г. |
50% | 28.02.2002 г. |
75% | 15.04.2002 г. |
100% | 31.05.2002 г. |
Задание принял к исполнению “ ” 20___ г.
Дипломник (подпись)
Руководитель (подпись)
Реферат.
В последние годы широкое распространение получили многолучевые конструкции пролетных клистронов. Их основное преимущество заключается в том, что первеанс электронного потока в них может быть увеличен в 10 и более раз. Это позволяет в 2 – 3 и более раз уменьшить анодное напряжение прибора при сохранении его выходной мощности.
Для уменьшения веса магнитных фокусирующих систем многолучевых клистронов часто используется реверсная магнитная фокусировка. Проектирование многолучевой фокусирующей системы с реверсным магнитным полем представляет собой сложную задачу электронной оптики. Разработка современных программ расчета ЭОС на компьютерах значительно облегчило решение задачи о расчете и оптимизации таких фокусирующих систем.
Основной целью данной работы является исследование и оптимизация реверсной магнитной фокусирующей системы для многолучевого клистрона КИУ – 147.
Основные параметры исследуемой ЭОС:
Анодное напряжение – 52 кВ;
Количество электронных лучей – 40;
Диаметр пролетного канала 6,5 – 8 мм;
Суммарный первеанс » 20 ´ 10-6 А/В3/2;
Количество реверсов – 2;
Диаметр катода – 8,6 мм.
СОДЕРЖАНИЕ
Реферат | …………………..……………………………………………. | 4 | ||||||||||||||||||||||
Содержание | …………………………………………………………… | 5 | ||||||||||||||||||||||
Условные обозначения | ………………………………………………. | 7 | ||||||||||||||||||||||
Введение | ……………………………………………………………….. | 8 | ||||||||||||||||||||||
1. Современные ЭОС мощных клистронов и методы их расчета | ||||||||||||||||||||||||
(Обзор литературы) | ………………………………………………... | 10 | ||||||||||||||||||||||
1.1. Многолучевые ЭОС, как один из этапов развития мощных | ||||||||||||||||||||||||
клистронов | …………………………………………………………….. | 10 | ||||||||||||||||||||||
1.2. Современные методы фокусировки электронных потоков в | ||||||||||||||||||||||||
мощных клистронах | …………………………………………………. | 12 | ||||||||||||||||||||||
1.2.1. Электронная пушка мощного клистрона | ………………. | 12 | ||||||||||||||||||||||
1.2.2. Реверсная фокусировка электронных потоков | ………... | 13 | ||||||||||||||||||||||
1.3. Современные методы расчета ЭОС мощных клистронов | …... | 17 | ||||||||||||||||||||||
1.3.1. Расчеты ЭОС методом синтеза | …………………………. | 17 | ||||||||||||||||||||||
1.3.2. Расчеты ЭОС методом анализа | …………………………. | 19 | ||||||||||||||||||||||
1.4. Способы измерения реальных магнитных полей в мощных | ||||||||||||||||||||||||
клистронах | …………………………………………………………….. | 23 | ||||||||||||||||||||||
1.5. Постановка задачи | ……………………………………………. | 25 | ||||||||||||||||||||||
2. Современные программы проектирования ЭОС и их использование для расчета и оптимизации реверсной магнитной | ||||||||||||||||||||||||
фокусирующей системы мощного клистрона | ………………………. | 27 | ||||||||||||||||||||||
2.1. Программа «Синтез», созданная на основе использования | ||||||||||||||||||||||||
теории В.Т. Овчарова | ………………………………………………... | 27 | ||||||||||||||||||||||
2.2. Программа «Алмаз» по расчету ЭОС методом анализа | ……. | 39 | ||||||||||||||||||||||
2.3. Расчет существующего варианта ЭОС прибора КИУ-147 | …. | 44 | ||||||||||||||||||||||
2.4. Расчет и оптимизация электронной пушки | …………………. | 47 | ||||||||||||||||||||||
2.5. Расчет и оптимизация распределения магнитного поля в | ||||||||||||||||||||||||
системе. Оптимальный вариант построения ЭОС | …………………. | 53 | ||||||||||||||||||||||
3. Организационно – экономическая часть проекта | ……………….. | 67 | ||||||||||||||||||||||
3.1. Блок-схема работы по теме | ………………………………….. | 67 | ||||||||||||||||||||||
3.2. Организация процесса разработки | …………………………... | 69 | ||||||||||||||||||||||
3.3. Себестоимость и цена оптимизированной системы | ………... | 72 | ||||||||||||||||||||||
3.4. Экономические результаты проведенной оптимизации | ……. | 75 | ||||||||||||||||||||||
4. Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность труда | ||||||||||||||||||||||||
при настройке устройства | ……………………………………………. | 77 | ||||||||||||||||||||||
4.1. Анализ условий труда на рабочем месте | ……………………. | 77 | ||||||||||||||||||||||
4.2. Освещение рабочего места | ……………………………………. | 78 | ||||||||||||||||||||||
4.3. Опасность поражения электрическим током | ………………... | 81 | ||||||||||||||||||||||
4.4. Меры защиты от СВЧ – излучения | …………………………... | 83 | ||||||||||||||||||||||
4.5. Температура, влажность, давление | …………………………... | 87 | ||||||||||||||||||||||
4.6. Требования к уровням шума и вибрации | ………………….… | 87 | ||||||||||||||||||||||
4.7. Пожарная безопасность | ………………………………………. | 88 | ||||||||||||||||||||||
Заключение | ……………………………………………………….……. | 91 | ||||||||||||||||||||||
Список литературы | …………………………………………………... | 93 |
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ