Литература по разработке магнетронов, подскажите краткий курс бойца Опции

[Hale]

Добрый день. Нет опыта разработки ламп. А новая работа видимо будет связана с разработкой маломощных (1-2 кВт) магнетронов на фиксированную частоту 1-3 ГГц непрерывной работы. Ну типа как в микроволновках, только с дополнительными требованиями. Хочется почитать что-то, чтобы за 3-6 месяцев войти в курс и что-то работающее получилось. Не то чтобы доступа к литературе нет, не знаю что самое полезное может оказаться. Исторические обзоры "с картинками" без параметров, методов расчета и секретов проектирования как-то энтузиазма не прибавляют.

Сообщение отредактировал Hale - Nov 13 2015, 00:37

[SSerge]

Из тех, что пытался читать и хоть что-по понял:
Трубецков Д. И., Храмов А. Е. Лекции по сверхвысокочастотной электронике для физиков. В 2 т. Т. 1. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 496 с. - ISBN 5-9221-0372-5.
Трубецков Д. И., Храмов А. Е. Лекции по сверхвысокочастотной электронике для физиков. В 2 т. Т. 2. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 648 с. - ISBN 5-9221-0200-1.
Вайнштейн Л.А., Солнцев В.А. Лекции по сверхвысокочастотной электронике. — М.: Сов. радио, 1973.

[merkader]

Добрый день. Нет опыта разработки ламп. А новая работа видимо будет связана с разработкой маломощных (1-2 кВт) магнетронов на фиксированную частоту 1-3 ГГц непрерывной работы. Ну типа как в микроволновках, только с дополнительными требованиями. Хочется почитать что-то, чтобы за 3-6 месяцев войти в курс и что-то работающее получилось. Не то чтобы доступа к литературе нет, не знаю что самое полезное может оказаться. Исторические обзоры "с картинками" без параметров, методов расчета и секретов проектирования как-то энтузиазма не прибавляют.

Самостоятельно с "0" разработать и изготовть что-то работающе не удастся, только если будете работать в коллективе уже имеющем опыт таких работ. Обычно старшие коллеги всегда делятся опытом и технологиями.
Но что бы получить ответ - надо задать правильный вопрос. Нужные Вам знания в одном месте (книге) отсутствуют и распределены. Многое повторяется, но иногда есть и нужные ньюансы. Поэтому прочитайте все, что только доступно.
Не пренебрегайте даже брошуюрками. Понимать понастоящему, как это работает, плучится через годы практической работы.
Книги из списка есть в сети и Вы сможете их найти. Надеюсь поможет.

Агапов М.В., Лебедев И.В. (ред.) Генераторы и усилители СВЧ. - М. Радиотехника, 2005.

Альтман Дж.Л. Устройства сверхвысоких частот. - М. Мир, 1968.

Андрушко Л.М., Бурмистенко В.М. Электронные и квантовые приборы СВЧ. - М. Связь, 1974.

Андрушко Л.М., Федоров Н.Д. Электронные и квантовые приборы СВЧ. - М. Радио и связь, 1981.

Березин В.М. и др. Электронные приборы СВЧ. - М. Высш. шк., 1985.

Быстрицкий Н.П. Магнетронные усилители (амплитроны). - М. Сов. радио, 1966.

Голант М.Б., Маклаков А.А., Шур М.Б., Девятков Н.Д. (ред.) Изготовление резонаторов и замедляющих систем электронных приборов. - М. Сов. радио, 1969.

Клэмпитт Л. (ред.) Мощные электровакуумные приборы СВЧ. - М. Мир, 1974.

Ковалевский Р.Е., Чекмарев А.А. Конструирование и технология вакуумноплотных паяных соединений. - М. Энергия, 1968.

Лебедев И.В., Девятков Н.Д. (ред.) Техника и приборы СВЧ. Электровакуумные приборы СВЧ. т.2. - Изд.2-е. - М. Высш. шк., 1972.

Окресс Э. (ред.) СВЧ-Энергетика. т.1-3 - М. Мир, 1971.

Окресс Э. (ред.) Электронные СВЧ приборы со скрещенными полями. т.1-2. - М. Инлит, 1961.

Панин И.С., Панченко Л.В. Импульсные магнетроны. - М. Сов. радио, 1966.

Федоров Н.Д. Электронные и квантовые приборы СВЧ. - Изд. 2-е. - М. Атомиздат, 1979.

Фиск Д. и др. Магнетроны. - М. Сов. радио, 1948.

Харвей А.Ф. Высокочастотные электронные лампы. - М. Инлит, 1948.

[Hale]

Ну вот работодатель предлагает и работу и должность и зарплату... Но разосрался с опытным "визардом", который должен был распланировать процесс разработки. И я зная только волноводную часть остаюсь один на один с магнетронами. На все дается три года. У меня прямо руки опустились, что за менеджеры пошли. Как можно с опытными иженерами так ругаться... Вот до января хотел базу почитать чтобы план составить, а там уж биться полгода-год головой, пока не получится.

В общем, спасибо большущее за наводки. Если еще будут идеи как настроить ум в этом направлении, с благодарностью послушаю.

Сообщение отредактировал Hale - Nov 16 2015, 02:44

[khach]

Если умудрились разосраться и с технологами- то сушите весла. Рассчитать двумерную модель магнетрона при современных симуляторах проблем нет, мощности тоже не запредельные, чтобы проблемы с устройством вывода энергии появились (петля или щель связи). А вот изготовить резонатор (электроэрозия?) отполировать химически (чтобы пробоев небыло) рассчитать боковые петли связи для подавления нежелательных мод, заварить и отваккумировать все это хозяйство и устранить гажение (остаточная атмосфера). Ну и катод прямонакальный сформировать и активировать его правильно.... А. еще измериловка нужна на этот киловатт или более, а то пробой в направленном ответвителе это неприятность большая, т.к может и измериловка сгореть.

[saab]

В общем, спасибо большущее за наводки. Если еще будут идеи как настроить ум в этом направлении, с благодарностью послушаю

Опять какая хрень летающая и пукающая. Имел как то дело с амплитронами, магнетронами, ЛБВ, клистронами.
Магнетроны довольно узкополосны и шумливы но КПД под 70-80% шепчет. Надо заметить все мною
перечисленные магнетроны импульсные и мегаваные мощности. Непрерывные, даже не понятно для чего, им не нравится непрерывный режим. Для этого клистроны существуют.

[Hale]

мда... я тоже сейчас взвесил и мне еще больше кажется проект сдох еще до того как признан таковым. манагер не прав и не понимает элементарных необходимостей не только в квалифицированном, но и опытном человеческом ресурсе; а хочет все взвалить на одного человека с меньшим стажем, чтобы меньше платить. если только манагер не скрывает от нас наличие другого человечка умеющего строить лампы. но по его вопросам мне кажется что он летает в облаках.
saab, все так, но как раз нужно кпд, т.е. малое рассеяние тепла. потому и маломощные. да и клистроны, они больше под механическую перестройку вроде бы заточены, которая не нужна.

Сообщение отредактировал Hale - Nov 16 2015, 23:50

[serega_sh____]

2Hale. Я не специалист в этом деле. Но могу посоветовать пообщатся со специалистами из Алмаза г.Саратов. Они пока не потеряли квалификацию разработчика лампочек и изготовителя. Они ещё сами умеют расчитывать. Думаю помогут Вам советом.
Я общался с Шалаевым Павлом Даниловичем. Очень положительный и знающий человек. Редко таких специалистов и фанатов своего дела встречаешь.

[Hale]

2Hale. Я не специалист в этом деле. Но могу посоветовать пообщатся со специалистами из Алмаза г.Саратов. Они пока не потеряли квалификацию разработчика лампочек и изготовителя. Они ещё сами умеют расчитывать. Думаю помогут Вам советом.
Я общался с Шалаевым Павлом Даниловичем. Очень положительный и знающий человек. Редко таких специалистов и фанатов своего дела встречаешь.

Спасибо за наводку. К сожалению пока на коммерческих основах заграница не может работать с Россией из-за военщины, особенно с Алмазом. (у меня уже матерный запас кончился, как так можно пере***ся со всем миром). Но человек интересный. Недавно, кстати, защитил кандидатскую, а патенты от 89 года...? Похоже на матерых инженеров которым все недосуг диссертации писать...

Сообщение отредактировал Hale - Nov 17 2015, 06:57

[saab]

особенно с Алмазом. (у меня уже матерный запас кончился, как так можно пере***ся со всем миром). Но человек интересный.

Менагер Алмаза уже и медаль повесил на опу. Неужто все так плохо?Люди везде одинаковые.

Непрерывные, даже не понятно для чего, им не нравится непрерывный режим. Для этого клистроны существуют.

Скорее понятно. РЭБ, давить видео каналы и телеметрию безпилотников.

[serega_sh____]

Менагер Алмаза уже и медаль повесил на опу. Неужто все так плохо?Люди везде одинаковые.

офф. топ.
Если Вы ко мне обращаетесь, то я с другого города и другого завода. А познакомились с ним делая маленький проектик но интересный.
И отвечая вам про людей: Людей то много, но специалистов по пальцам пересчитать, больше менегеры попадаются.
Похоже, и тут сидят троли. ОК. Общайтесь....

[Hale]

офф. топ.
Если Вы ко мне обращаетесь, то я с другого города и другого завода. А познакомились с ним делая маленький проектик но интересный.
И отвечая вам про людей: Людей то много, но специалистов по пальцам пересчитать, больше менегеры попадаются.
Похоже, и тут сидят троли. ОК. Общайтесь....

Да не, никакого троллинга, просто глубокое сожаление что непростительное поведение верхушки страны затаскивает эту страну вместе с людьми в разряд неприкасаемых. А людей опытных по пальцам сосчитать. И если хочется иметь с ними дело, разве только извлекать из страны со сжиганием мостов.... скверно все. сосбственно, сам с клеймом гражданства мучаюсь в поисках. (Saab видимо имел в виду начальника АА, которого по слухам за самолет наградили...в то время как все контракты прахом пошли)

Сообщение отредактировал Hale - Nov 18 2015, 07:56

[khach]

Hale, а вы уверены, что вам магнетроны нужны? Частоты уж слишком низкие, и мощности невысокие. В течении пары лет появятся массово нитридные транзисторы которые этй нишу перекроют с запасом. Я понимаю, если бы мощности были десятки киловатт, или частоты 20-30 ГГЦ, тогда да, разработка магнетронов имела бы смысл, вернее проще было взять чертержи готовых устройств и перепроектировать магнитную систему под современные магниты (габариты и масса модуля геенратора уменьшаются значительно) ну и современные ВВ источники питания разработать. А при мощностях как в первом топике - тут мне кажется системный просчет при проектировании, восстанавливать производство морально устаревшей техники. Тем более что вы описываете систему одна частота- один магнетрон, а транзисторные усилители закроют сразу кусок диапазона в пол- ГГЦа.

[saab]

Магнетрон в своем роде вне конкуренции. Простота и неприхотливость, опять же импортозамещение. Транзисторы будут еще больше по размерам, плюс низкая квалификация обслуги.
КПД примерно одинаковое а температурный диапазон и устойчивость к разным фвакторам явно у магнетрона выше. Не хочу прослыть ретроградом, но тут хозяин барин, как скажет так и будет. А про нитрид, мож и не слыхивал.

[Proffessor]

Магнетрон в своем роде вне конкуренции.

Действительно, даже некоторые утверждают о КПД более 100%
http://www.faraday.ru/rusmagnetron.html

[Hale]

Hale, а вы уверены, что вам магнетроны нужны? Частоты уж слишком низкие, и мощности невысокие. В течении пары лет появятся массово нитридные транзисторы которые этй нишу перекроют с запасом. Я понимаю, если бы мощности были десятки киловатт, или частоты 20-30 ГГЦ, тогда да, разработка магнетронов имела бы смысл, вернее проще было взять чертержи готовых устройств и перепроектировать магнитную систему под современные магниты (габариты и масса модуля геенратора уменьшаются значительно) ну и современные ВВ источники питания разработать. А при мощностях как в первом топике - тут мне кажется системный просчет при проектировании, восстанавливать производство морально устаревшей техники. Тем более что вы описываете систему одна частота- один магнетрон, а транзисторные усилители закроют сразу кусок диапазона в пол- ГГЦа.

Магнетрон на конвейере дешевле должен получиться, и в обслуживании, и в счетах за электричество... По крайней мере инженер которого ушли так задачи поставил. А за ГаН усилители считается производитель дорого берет (голые чипы по 130$ оптом по моему), сам их не вырастишь. Это не кремний на грилле выплавлять. Кроме того на ГаН есть экспортные ограничения, если я не ошибаюсь. И я уверен, что массово они никогда не появятся. Слишком специфическое применение, в айфонах они не нужны точно. Кусок диапазона закрывать тоже не нужно. Сертифицировать муторно. Т.о. главная фишка ГаН не спользуется.
Перепроектированием тот человек видимо и хотел заняться, потому что 25 лет назад он их сам разрабатывал с нуля.

что-то я забил на это дело. жалко конечно. потому что несмотря на посулы личного благосостояния безопасную лабораторию обустраивать манагер похоже не хочет, на чем видимо и вырос конфликт.

Сообщение отредактировал Hale - Nov 18 2015, 15:11

[saab]

посулы личного благосостояния безопасную лабораторию обустраивать манагер похоже не хочет

Это как это не влезай убьет.
А если серьезно, тут зазывалы из Израиля по магнетронам были. Типо все данные предоставят, только считайте. CST заточен под это. По идее, можно что то оптимизировать, но хороший вакуум
правильный катод, никто не отменял и это за пределами.

[khach]

Типо все данные предоставят, только считайте. CST заточен под это.

Тут вот тоже уговаривали вспомнить молодость и занятся лампами. ЛОВами миллиметровыми, типа конкуренци вариану и истоку. Но народ совершенно непонимает ни осбенностей технологии, даже слабо представляет технологию производства. Считать легко, можно даже 3D просчтитать с краевыми эффектами и в particles studio прикатодные эффекты симулировать. Но вот с какой точностью станок резонаторную струкутуру выпилит и что будет если она будет от модели отличаться- заказчик непонимает. Или когда катод ассиметричто в резонатор встанет, а ведь после сварки соединение то неразборное. И вариантов исполнения куча, а во всех особенности. И сварка электронным лучем, и лазерная, и пайка высокотемпературная керамик титаном, и обычная стеклодувщина- все имеет свои особенности, различную оснастку технрологическую да и эффективность и выбор методы от серийности зависит. А то слышал, что для крупной серии резонаторную структуру гидроэкструзией выдавливали, как пасту из тюбика медь давили. Только оснастка там стоила цифры с 5 нулями. Ну и цена ошибки в геометрии сответственная.

[saab]

И я уверен, что массово они никогда не появятся.

Отнюдь, смотря где. Все профильные отметились.
Широкополосность и флатнес завораживает и прочее. Малое усиление на каскад из минусов.
Но это дорого и заточено под дорогие продукты.
Магнетрон дуракоустойчив, как раз для военщины. Это вроде дубины, которой в самый раз махать.
Для РЭБ шумность побоку.
Кстати ЛБВ тоже достойный продукт. 100-500 и более ватт мощности, октавная полоса, плюс 40-50dB усиления. Типо 1mW на вход а на выходе 100W. Из минусов шумность Fn 6-10dB, некоторая неллинейность в передточной характеристике. Но опять же дуракоусточива.
У меня в локаторе, при выходе из строя разрядника, эта лампошка просто вытекла, таким образом протестуя о падающей 1.5MW
10см волне.

[Морр]

А новая работа видимо будет связана с разработкой маломощных (1-2 кВт) магнетронов на фиксированную частоту 1-3 ГГц непрерывной работы. Ну типа как в микроволновках, только с дополнительными требованиями.

А почему нельзя купить готовый? Чем именно не устраивает? Просто разработка лампы - это дорого, дорого и хорошо сразу не получится.

[saab]

А почему нельзя купить готовый? Чем именно не устраивает? Просто разработка лампы - это дорого, дорого и хорошо сразу не получится.

Они скромненько умалчивают частоты. Видимо таких магнетронов нет в природе.. На 2.45GHz есть, на 915MHz тоже есть.На 2.7-3.1 GHz тоже есть в ассортименте и мегаваттные мощности.
https://www.youtube.com/watch?v=ts3khcka1M4
3см http://www.pluton.msk.ru/catalog/beznakalnye-/mi-454/
о любимые 10см http://www.eandc.ru/news/detail.php?ID=17898

Эскизы прикрепленных изображений

 

[raptor]

если нет задачи изобретения велосипеда, то берёте готовый с необходимыми характеристиками и копируете. В процессе изготовления всегда можно что-то упростить или сделать сложнее. Если есть расчёт, то узким местом является не резонатор, а катодный узел. Всё остальное в наше время реализовать не сильно сложно.

[Hale]

Еще хотел пару вопросов закрыть... Ни у кого нет сканов Е. Окресс (ред), "Электронные и сверхвысокочастотные приборы со скрещенными полями" 1961 ?
Видимо, это раритетный E. Okress, Crossed-Field Microwave Devices, v.1, v.2. 1961

[merkader]

Видимо, это раритетный E. Okress, Crossed-Field Microwave Devices, v.1, v.2. 1961

т.1

[merkader]

Видимо, это раритетный E. Okress, Crossed-Field Microwave Devices, v.1, v.2. 1961

На английском есть оба тома на Либгене, редактором обозачен G. Mourier (один из трех редакторов)

[Hale]

еще раз большое спасибо. нашел.

[Aginey]

Государственное унитарное научно-производственное предприятие "Магратеп";
юр. адрес – ул. Центральная, д. 27, кв. 18, местоположение – ул. Вокзальная, д. 2а;
директор – Морозов Олег Александрович; т. 465-86-99, ф. 745-15-57.
сайт: www.magratep.ru
На сегодняшний день ЗАО НПП «Магратеп» - единственное предприятие в России и СНГ, выпускающее мощные магнетроны непрерывного действия для народного хозяйства. Область их применения необъятна.
========================

Это, похоже, последние оставшиеся в России могикане, которые реально могут сделать магнетрон под Вашу задачу.
Вот, к примеру, их разработка:
Магнетрон непрерывного действия М171 предназначен для работы на фиксированной частоте (915 ± 12) МГц с выходной средней мощностью 600 Вт.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Hale]

Государственное унитарное научно-производственное предприятие "Магратеп";
реально могут сделать магнетрон под Вашу задачу.

Круто. У них секретности нет? Интересно, а технологию они поставить и наладить смогут? (дело в том что пока намкрыш, сложно что-либо закупать в россии, да и перспективы выживания поставщика под угрозой гособлигаций и смен собственников туманные)
Впрочем, как(когда до того дойдет) контракт подпишу, наверное напрямую позвоню.

Сообщение отредактировал Hale - Jan 9 2016, 03:54