3d модель выпускаемого клистрона 236BTL 12-01/3
3d модель выпускаемого клистрона 236BTL 12-01/3

Клистроны – применение.

Одним из основных типов продукции, выпускаемых предприятием являются клистроны. Клистроны
применяются как оконечные усилители в радиолокационных станциях, тропосферной связи, телевидении, в научных и медицинских ускорителях, в промышленном СВЧ-нагреве, в исследованиях объектов ядерного синтеза.

БТКВП является надежным партнёром и одним из ведущих мировых производителей СВЧ-источников мощности. БТКВП разрабатывает продукты, необходимые для удовлетворения потребностей заказчика.

Клистрон в составе СВЧ модуля
Клистрон в составе СВЧ модуля. Вид сверху: габаритные размеры модуля 500х200 мм

 

Сравнение клистронов с твердотельными устройствами

 

Клистроны в коротковолновой части СВЧ-диапазона и в области больших мощностей твердотельных устройств не имеют серьёзной альтернативы со стороны. По сравнению с твердотельными устройствами клистроны являются более

предпочтительными по сочетанию таких параметров, как более высокие тепловая и радиационная устойчивость, стойкость к внешним воздействующим факторам, КПД, коэффициент у

клистрон БТК5 - 0,0002/0,07
клистрон БТК5 — 0,0002/0,07

силения.Современные требования к клистронным усилителям средней, большой и сверхбольшой импульсной и средней мощности касаются КПД, электромагнитной совместимости, массо-габаритным характеристикам, стойкости к внешним воздействующим факторам, срока службы, надежности.

Преимущества

Клистроны BTS55 - 6/25
— Рабочее напряжение более чем в 2 раза меньше (52 кВ вместо 122 кВ), что приводит к упрощению источника питания и уменьшению вредного рентгеновского излучения при работе;
— Возможность работы на воздухе, без масляного танка, что позволяет уменьшить вес всей установки.
— Отсутствие соленоида, работа на постоянных магнитах, что приводит к уменьшению веса клистрона и повышению КПД установки за счет отсутствия потерь на питание соленоида.
— Высокий КПД.

Совместно с высокой эффективностью значительный интерес представляет действующее напряжение менее, чем 60 кВ. Низкие напряжения значительно уменьшают длину и вес клистронов, устраняют необходимость использования масляных баков для трансформатора, питающего модулятор. Многолучевая технология – одно из возможных решений для достижения такого результата. БТКВП использует новейшие технологии в разработке многолучевых клистронов. В этих приборах удается совместить многие преимущества клистронных усилителей в одном приборе: высокое усиление, большую выходную СВЧ-мощность, высокий КПД. Предприятие выпускает клистроны в диапазоне от дециметровых до миллиметровых длин волн, с КПД до 70 %, коэффициентом усиления более 50 дБ и импульсной мощностью до 10 МВт.

Другим важным преимуществом является применение постоянных магнитов из сплавов SmCo или FeNeB с периодической фокусировкой, заменяющие фокусирующий соленоид. Такой выбор позволяет уменьшить потребление энергии, вес и стоимость клистрона.

Электрические параметры и внешний вид некоторых видов клистронов, выпускаемых клистронов представлены далее.

Таблица сравнительных характеристик различных моделей клистронов

Наименование параметра, единица измеренияОбозначение236BTL 12-01/3BTS55-6/25BTX2,5-0,003/0,05BTK5-0,0002/0,07
Рабочий диапазон частот, ГГцΔfр815·10-3 ≤ 880·10-33 ≤ 39,8 ≤ 1036 ≤ 36,1
Ширина полосы, МГцΔf--150 ≤ 200-
Выходная импульсная мощность при входной мощности, кВтРвых.и90 ≤ 1305·103 ≤ 6·1032·10-3 ≤ 3·10-3150·10-3 ≤ 200·10-3
Выходная средняя мощность, кВтPвых.ср3 ≤ 4,6520 ≤ 2540·10-3 ≤ 60·10-350·10-3 ≤ 70·10-3
Длительность выходного в.ч. импульса, мксτи.вых30 ≤ 6530 ≤ 3030 ≤ 971 ≤ 5
Ток катода средний, АIк.ср1-60·10-3-
Ток катода импульсный, АIк.и230 ≤ 260-160·10-3 ≤ 200·10-3
Ток накала, А25-– ≤ 5-
Напряжение катода, кВ8 ≤ 10,545 ≤ 522 ≤ 33,5 ≤ 5
Напряжение накала, В10 ≤ 12-6 ≤ 7-
Масса, кгm55– ≤ 90150 ≤ 2000.6
Коэффициент усиления, дбКу43 ≤ 4548 ≤ 5030 ≤ 35– ≤ 30
КПД---20