автореферат диссертации по электронике, 05.27.02, диссертация на тему:Исследование и разработка серии мощных генераторных ламп для нового поколения передатчиков с широтно-импульсной модуляцией

кандидата технических наук
Ветров, Николай Захарович
город
Санкт-Петербург
год
2005
специальность ВАК РФ
05.27.02
цена
450 рублей
Диссертация по электронике на тему «Исследование и разработка серии мощных генераторных ламп для нового поколения передатчиков с широтно-импульсной модуляцией»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка серии мощных генераторных ламп для нового поколения передатчиков с широтно-импульсной модуляцией"

На правах рукописи

Ветров Николай Захарович

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СЕРИИ МОЩНЫХ ГЕНЕРАТОРНЫХ ЛАМП ДЛЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ПЕРЕДАТЧИКОВ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Специальность: 05.27.02. - Вакуумная и плазменная электроника.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена в ЗАО "СЕД-СПб" ОАО "Светлана"

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки и техники РСФСР,

Лауреат Государственной премии РФ, доктор технических наук, профессор Быстрое Ю.А.

Официальные оппоненты:

Лауреат Государственной премии СССР,

доктор технических наук, профессор Степанов Р.М.

кандидат физико-математических наук, доцент Пронин В.П.

Ведущая организация - Федеральное Государственное унитарное

предприятие НПЦ РРТ «Даймонд», Санкт-Петербург.

Защита состоится «06» 2005 г. ъ1500 час. на заседании

диссертационного совета Д 212.238.08 Санкт-Петербургского Государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова /Ленина/ по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан v2-Jv> 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного coi

Смирнов Е.А.

200<Ь-А )9)7£>

1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

Важнейшим показателем совершенства новой техники, особенно энергонасыщенной, является ее эффективность.

Аппаратура радиовещания, имеющая вековую историю развития, относится к самым энергонасыщенным областям электроники. Усилиями мирового сообщества ученых-радистов, среди которых самые яркие достижения принадлежат нашим соотечественникам, аппаратура радиовещания получила достойное развитие.

Однако в настоящее время эксплуатируемый парк вещательных радиопередающих устройств укомплектован аппаратурой, разработанной в 70-х годах XX века и выпускавшейся до 90-х годов. Мощная электроника, обеспечивающая комплектацию данной техники, также основывается на конструктивно-технологических достижениях 20 - 30 летней давности. Реализуемый уровень надежности соответствующего парка МГЛ лежит в диапазоне наработок 4-15 тыс. часов и может быть незначительно (в пределах 1,5 - 2,0 раз) увеличен за счет совершенствования условий эксплуатации. Эффективность работы (промышленный к.п.д.) оконечных и предоконеч-ных каскадов радиопередающей аппаратуры (РП), определяемая как параметрами мощных генераторных и модуляторных ламп, так и схемотехническими решениями аппаратуры конца 60-х годов XX века, находится в пределах 35 - 48 % применительно к номинальному уровню излучаемой мощности.

Таким образом, на сегодняшний день стала очевидной необходимость применения схемотехнических решений, позволяющих значительно повысить эффективность работы вновь создаваемых радиопередающих устройств (РПУ) - решений, реализующих принципы широтно-импульсной модуляции (ШИМ) и обеспечивающих возможность перехода на цифровое вещание, учитывая легкость промышленной реализации соответствующих приемных устройств.

Применение принципов ШИМ в модуляторных и радиочастотных каскадах потребовало существенного пересмотра требований и к их активным компонентам - мощным генераторным и модуляторным лампам. Особенно актуальной данная проблема оказалась в ходе реализации на приборах максимального уровня мощности 200-500 кВт. Электронные структуры соответствующих ламп, обеспечивающие эффективную коммутацию токов в 50-200 А на уровнях напряжений в 20-45 кВ, должны иметь конструктивно тонкую и точную структуру, работающую в условиях высоких, до 2000°К, температур, и выполнять функциональные задачи противоположного плана - обеспечивать высочайшую эмиссионную способность катода в сотни ампер и минимальную эмиссионную возможность обеих сеток на уровне не более единиц миллиампер.

Актуальность данной проблемы подтверждается и разработкой по распоряжению Правительства РФ №706-р от 25.05.04. государственной программы развития телерадиовещания в России на период 2005-2015г.г.

Цель работы.

Целью диссертационной работы является исследование путей совершенствования конструкции и технологии МГЛ для РПУ, создание научных основ получения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений с использованием вакуумно-дуговой технологии и разработка на базе этих исследований серии МГЛ для РПУ с использованием ТТТИМ, обеспечивающих повышенные требования к мощности рассеивания экранных сеток и надежности.

В соответствии с поставленной целью основными направлениями работы являлись:

- исследование динамического режима работы РПУ с использованием ШИМ и определение требований к параметрам и характеристикам МГЛ;

- исследование антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений с использованием вакуумно-дуговой технологии;

- разработка вакуумно-дуговой технологии нанесения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий на сетки МГЛ;

- разработка оборудования для новых технологических операций нанесения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий;

- исследование тетродных электронно-оптических систем с целью их оптимизации для улучшения токораспределения и снижения мощности рассеивания экранных сеток;

- разработка методики измерения термотоков экранных сеток под нагрузкой;

- разработка на базе проведенных исследований серии МГЛ для РПУ с использованием ШИМ, обеспечивающих повышенные требования к мощности рассеивания экранных сеток и надежности.

Методы исследований.

При решении поставленных задач применялись следующие основные методы исследований:

- анализ и обобщение литературных данных в области проектирования РПУ и МГЛ для модуляторных и радиочастотных каскадов;

- методы математического моделирования с использованием средств вычислительной техники;

- рентгеновский метод исследования поверхности;

- метод оптической фиксации быстро протекающих процессов;

- осциллографический метод измерения параметров.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Использование спиральных сеток с двойной навивкой в МГЛ позволяет улучшить токопрохождение на 15-20%, снизить мощность рассей-

вания на 10-15% и уменьшить вероятность возникновения паразитной в нут-рил амповой генерации.

2. Протяженный импульсный вакуумно-дуговой источник плазмы обеспечивает снижение рабочей температуры катода с 800 до 430К, в результате чего уменьшается капельная фракция наносимого покрытия и улучшается его стехиометрический состав.

3. Последовательное осаждение на сетку перед нанесением антиэмиссионного покрытия слоев материала сетки и его карбида толщиной не более 1 мкм снижает механические напряжения, уменьшает диффузию материала

/ покрытия в подложку, что обеспечивает стабильность и качество покрытия,

повышая надежность и долговечность МГЛ.

Научная новизна работы.

1. Выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений с использованием вакуумно-дуговой технологии, а также конструкции и технологии МГЛ, направленный на создание серии МГЛ для эффективных РПУ с использованием ШИМ, обеспечивающих повышенные требования к мощности рассеивания экранных сеток и надежности.

2. Исследовано влияние геометрических характеристик сеток МГЛ сложной конструкции на токопрохождение с целью уменьшения выделяемой на экранной сетке мощности и снижения вероятности возникновения паразитных внутриламповых колебаний.

3. Исследовано влияние подслоя карбида материала основы на стабильность состава, параметры и долговечность антиэмиссионного покрытия сеток МГЛ. Показано, что введение в состав покрытия подслоя карбида материала основы, повышает качество и стабильность покрытия и, препятствуя диффузии материалов покрытия в керн, увеличивает надежность и долговечность МГЛ.

4. Разработана технология нанесения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений вакуумно-дуговым методом и технология изготовления сеток МГЛ сложных конструкций, обеспечивающая их конструктивную надежность и формоустойчивость.

5. Исследованы системы водяного и воздушного охлаждения анодов ' МГЛ, показано, что организация регулярности потока охлаждающего агента

позволяет повысить эффективность охлаждения на 20-30%.

Практическая значимость работы.

Результаты исследования использованы при проектировании, производстве и эксплуатации генераторных ламп большой мощности с вольфрамовым торированным карбидированным катодом, предназначенных для работы в эффективных радио передающих устройствах.

На основе результатов проведенных исследований:

1. Разработаны оригинальные конструкции сеток с двойной навивкой, отличающиеся технологичностью, хорошим токопрохождением и устойчивостью к возникновению паразитных внутриламповых колебаний.

2. Внедрена в производство технология нанесения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений ваку-умно-дуговым методом и технология изготовления сеток МГЛ сложных конструкций, обеспечивающая их конструктивную надежность и формо-устойчивость.

3. Разработана методика оценки эффективности антиэмиссионных покрытий измерением величины обратного тока под нагрузкой.

4. Разработаны конструкции анодов с "рубашками" водяного охлаждения и радиаторов воздушного охлаждения, обеспечивающие повышение эффективности за счет организации регулярного потока охлаждающего агента.

5. Разработана на базе проведенных исследований серия МГЛ для эффективных РПУ с использованием ШИМ, две из которых, ГУ-94А и ГУ-104АМ, доведены до серийного выпуска.

6. Разработанные методики, технологии и конструкторские решения внедрены в производство МГЛ на предприятии «С .Е.Д.-СПб» г. Санкт - Петербург. Экономический эффект от внедрения составил 5518,066 тыс. руб.

Апробация работы.

Результаты исследований, изложенные в диссертации, докладывались на:

* 5 Международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения», АПЭП-2000. Новосибирск, 2000.

4 Международном симпозиуме «Вакуумные технологии и оборудование», Харьков, 2001.

' Международной специализированной выставке-конгрессе «Электротехнологии XXI века», ЭЛТЕХ-2001, С-Петербург, 2001. = 5 Международной конференции «Вакуумные технологии и оборудование», Харьков, 2002.

6th international conference on actual problems of electronic instrument engineering proceeding. APEIE-2002. Novosibirsk, 2002.

* 7 Международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения», АПЭП-2004. Новосибирск, 2004.

Материалы диссертации использовались в работе, удостоенной Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники за 2000 год.

Реализация работы в промышленности.

На базе проведенных исследований создана серия МГЛ для эффективных РПУ с использованием ШИМ, две из которых, ГУ-94А и ГУ-104AM, доведены до серийного выпуска. Разработанные методики, технологии и конструкторские решения внедрены в производство МГЛ на предприятии

«С.Е.Д.-СПб» г. Санкт - Петербург. Экономический эффект от внедрения составил 5518,066 тыс. руб.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, из них - одна монография, 9 статей в научно-технических журналах, тезисы к 4-ем докладам , на Международных и Российских научно-технических конференциях и

один патент на изобретение. Личное участие автора в указанных работах и докладах выразилось в определении цели, разработке методов исследова-< ния, проведении экспериментов, анализе и обобщении результатов, форми-

ровании научных выводов.

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка литературы, включающего 109 наименований, и 7-ми приложений. Основная часть работы изложена на 176 страницах машинописного текста. Работа содержит 71 рисунок и 27 таблиц,

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, а также научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проанализирован существующий парк передатчиков на радиоцентрах Государственных предприятий радиовещания и связи. Показано, что назрела необходимость создания РПУ современного уровня, использующих более эффективные схемные решения и одновременно обеспечивающих значительное снижение массогабаритных показателей передатчиков.

Эта задача решается за счет широкого внедрения ключевых методов усиления колебаний. Их реализация применительно к аудиотрактам заключается в использовании широтно-импульсной модуляции, а к ДСВ РЧ каскадам в использовании бигармонических режимов. Кроме того, возможно внедрение мощных источников питания, управляемых синхронно усили-' ваемому сигналу.

Замена модулятора класса В модулятором класса D позволяет существенно повысить к.п.д. и массогабаритные показатели при достаточно низких уровнях искажений и шумов, что иллюстрируется сравнением радиовещательных передатчиков фирмы Harris Intertype Corp. с анодными модуляторами класса D и отечественных передатчиков, имеющих соизмеримые мощности и диапазоны частот. Анализ структурных схем и режимов работы модуляторов класса D, а также радиочастотных трактов с использованием би-гармонического режима позволил определить требования к мощным генераторным лампам для перспективных передатчиков, цели и задачи исследования.

Совместный анализ с потребителями выдвигаемых требований к лампам и возможности оптимизации режимов эксплуатации семейства РПУ нового поколения определил ключевые параметры мощных генераторных ламп, достижение которых позволит укомплектовать современные РПУ с использованием ШИМ мощными генераторными лампами повышенного качества и надежности, повысить качество и экономическую эффективность вещания и подготовить возможность его перевода на цифровые технологии. '

Вторая глава посвящена исследованию режимов работы тетродов в >

перспективных РПУ и их электронно-оптических систем.

Серия мощных тетродов разрабатывалась с ориентацией на традиционные значения выходных мощностей РПУ с учетом 7 - 10% уровня потерь в их контурных и антенно-фидерных системах. Поэтому расчетные выходные мощности на несущей для этих ламп были приняты равными 55, 110 и 320 кВт соответственно. При расчете было заложено условие 100% амплитудной модуляции оконечного каскада.

Приведены расчеты параметров и исследования работы серии тетродов в режиме несущей и при 100% анодной модуляции, в бигармоническом режиме с использованием второй и третьей гармоник, а также в режиме ШИМ (модулятор класса Б). Определены требуемые удельные нагрузки на электроды (табл.1), которые подтверждают либо необходимость принятия специальных мер для снижения мощности, выделяемой на экранирующих сетках, либо повышения способности сеток работать в условиях высокой нагрузки с малыми величинами обратных токов.

"""\Г1рибор Параметра. 50 кВт тетрод 100 кВт тетрод 300 кВт тетрод

Р«26 кВт 1,7 3,2 7,3

Sg2, СМ2 330 530 1260

P'g2f, Вт/см2 5,1 5,1 5,8

Pg2 эл max, КВТ 1,4 2,4 6,9

P'g^, Вт/см2 9,4 9,6 11,3

Р¿х- лучевая нагрузка экранирующей сетки от катода; - рабочая часть поверхности экранирующей сетки; Р'^х- удельная лучевая нагрузка поверхности сетки Рв2 эл тах - максимальная электронная нагрузка сетки; Р'^у - интегральная удельная мощность, рассеиваемая поверхностью экранирующей сетки.

Таблица 1. Удельные нагрузки на экранирующие сетки разработанных тетродов в эксплуатационных режимах.

Рассмотрено влияние геометрии ЭОС на паразитные внутриламповые колебания. Параметры рассматриваемых мощных тетродов, имеющих величину емкости обратной связи Са§1 в пределах (0,8 - 5,5) пФ, позволяют реализовывать в диапазоне ДСВ коэффициент усиления до (18 - 21) дБ, что значительно облегчает построение предоконечных каскадов РЧ-генераторов.

Однако при реализации высоких коэффициентов усиления на лампах коаксиальной конструкции существенно возрастает вероятность возникновения паразитных колебаний.

Показано, что коэффициент связи через удлиненные отверстия ячеек сеток лампы сильно зависит от их ориентации относительно магнитного поля. При изменении ориентации ячеек сеток в пределах от а=0 до а = 90° магнитная связь может измениться более чем на порядок.

При продольной ориентации ячейки (сетки типа «беличье колесо») электрическая связь примерно на порядок меньше магнитной. При поперечной ориентации ячейки (спиральные сетки) магнитная связь уменьшается на порядок. Таким образом, применение спиральных сеток существенно снижает вероятность возникновения паразитной внутриламповой генерации.

В соответствии с изложенной теорией в на основе экспериментальных проверок проницаемости сеток для Н (ТЕ) колебаний была выбрана их конструкция типа «спиральной» с малым шагом навивки и относительно редкими траверзами.

Учитывая необходимость снижения мощности, выделяемой на экранирующих сетках, проведено математическое моделирование электронно-оптических систем тетродов (ЭОС) с использованием программы «Литра» с целью оптимизации их конструкции и геометрии.

В процессе моделирования рассмотрено семь вариантов конструкции ЭОС тетрода. Для каждого варианта определены траектории электронов в продольном и поперечном сечении ЭОС, по которым рассчитаны величины токов и коэффициентов токораспределения, а также построены катодно-сеточные характеристики.

Анализ полученных материалов позволил обосновать преимущества оригинальной конструкции экранной сетки с двойной навивкой обеспечивающей выигрыш по катодному току и при этом значительно снижающей проходную ёмкость (на 30 %).

Третья глава отражает вопросы получения антиэмиссионных покрытий на сетках мощных генераторных ламп.

К сеточным электродам предъявляются высокие требования, выполнение которых определяет качество выпускаемой продукции. Режим работы и уровень выходной мощности лампы определяют тип используемого антиэмиссионного сеточного покрытия.

В настоящее время наиболее эффективным считается интерметаллическое соединение Р1з&, получаемое в результате термического взаимодействия платины и карбида циркония. Из требований, предъявляемых к слою

карбида циркония, в первую очередь относится технологичность его нанесения с одновременным обеспечением необходимой адгезии.

Для нанесения покрытий на сетки высотой более 150 мм специально был разработан, сконструирован и изготовлен вакуумно-дуговой источник плазмы протяженной конструкции, работающий в импульсном режиме и формирующий направленный ленточный поток (рис.1). Конструкция разработанного источника плазмы защищена патентом на изобретение.

Выбранный режим работы обеспечивает более низкую рабочую температуру катода, за счет чего снижается количество капель, генерируемых в плазменный поток, и повышается качество синтезируемого покрытия.

Рис. 1. Общий вид (а) и конструкция (б) вакуумно-дугового источника плазмы протяженной конструкции: 1, 2- источники питания дуги и поджигающего электрода; 3.- дугогасящий экран; 4,- катод; 5,- формирующий экран; 6.- магнитная система; 7.-поджигающий электрод; 8.- анод; 9.- сетка генераторной лампы; 10.- планетарный механизм вращения; 11.- источник смещения; 12.- двигатель.

Для осуществления синтеза соединений в генерируемый плазменный поток вводится реакционно-способный газ. Скорость подачи газа при этом основывается на согласовании потоков взаимодействующих частиц металлических ионов с молекулами газа. Было установлено, что состав исходного уг-леродосодержащего газа определяет выход углерода для протекания химической реакции и с увеличением относительной молекулярной массы углеводородной молекулы выход углерода увеличивается, что сопровождается повышенным выходом сажи.

Разработанный технологический режим, учитывающий режимы работы испарителя, расстояние между катодом и сеткой, а также температурный режим сеточного электрода позволил получить покрытие ХгС с хорошо сформированной кристаллической структурой.

После нанесения ЪтС на сетку гальваническим способом осаждается платина и термической обработкой в системе Л - 7хС - Мо при температуре 1470 К, проводится их химическое взаимодействие с образованием

$ •

а.

б.

интерметаллического соединения:

мо+гг+ггс+зргмо+с+&+Р13гг.

Анализ покрытий, исследованных после их эксплуатации в работающем приборе, показывал на дифрактограммах, наряду с интерметаллическим покрытием Р^г, наличие компонент чистых металлов: платины, циркония, молибдена или вольфрама, что говорит о протекающем процессе разложения.

Наличие свободных металлов при высоких температурах приводит к ин-,, тенсивной их диффузии, что значительно снижает эксплуатационные качест-

ва антиэмиссионного покрытия. Из-за высокой диффузионной подвижности компонентов зона диффузии достигает значительных размеров, так молибден фиксируется по всей толщине сформированного покрытия 2тС - И, а диффузия платины, проходящая вдоль граней кристаллов, фиксируется на глубине до 8 мкм и более. Наблюдаемые крупные зерна молибдена говорят о его рекристаллизации.

Для обеспечения более эффективной схемы протекания реакции получения интерметаллического соединения Р1з2г и создания надежного барьерного слоя было предложено предварительно формировать переходный слой карбида материала сетки.

Кроме этого формирование промежуточного слоя с согласованными свойствами покрытия и подложки с последующей реакцией диффузии снижает напряжения и увеличивает прочность сцепления. Данная комбинация покрытий предложена впервые.

С учетом материала сетки, из которого она изготовлена, применялись следующие технологические процессы карбидирования (см. табл.2):

- для сеток, изготовленных из чистого молибдена или вольфрама; а также при комбинированном использовании молибдена и вольфрама, использовалось прямое карбидирование в атмосфере углеродосодер-жащего газа;

- для сеток, при изготовлении которых применялся ниобий, использовалось вакуумное карбидирование с парциальной подачей углеродо-содержащего газа в рабочий объем.

Прямой процесс карбидирования сеточных электродов проводится при * достаточно высокой их температуре в атмосфере углеродосодержащего га-

за. В области, прилегающей к металлической поверхности, происходит тер, мическое разложение углеводородного соединения. Выделяющийся ато-- марный углерод вступает во взаимодействие с металлической поверхностью, образуя карбидные соединения:

Ме + СпН„ -*МеС + Н2 "Г.

Для получения стабильных результатов в процессе карбидирования необходимо обеспечивать постоянную скорость подачи углеводорода в рабочий объем.

материал сетки Последовательность технологических операций

1 2 3 4

получение карбидного слоя материала сетки напыление ZrC J нанесение Pt синтез PtjZr

1. Мо прямая: в атмосфере углеродосодержащего газа (метан - С£Ц) в плазме вакуумно-дугового разряда в парах бензола (СбН«) гальваника отжиг

2. W

3. Mo+W

4. Mo+W+Nb вакуумная: дозированная подача углеродосодержащего газа (бензол -СйНв)

5. Мо (высотой до 150 мм) в плазме вакуумно-дугового разряда в парах бензола

Таблица 2. Схема технологического процесса покрытия сеток.

При оценке толщины карбидного слоя учитывали и то, что одной из характерных черт получаемых карбидов является возникающая хрупкость материала, увеличивающаяся с ростом карбидного слоя. Толщина карбидного слоя оценивалась, как путем измерения электрического сопротивления сетки до и после карбидирования, так и путем изучения шлифов.

При карбидирования сеток, содержащих в конструкции ниобий, использовалась вакуумная схема с дозированной подачей углеродосодержа-щего газа. Как и в предыдущем случае, сетка предварительно разогревалась до высокой температуры. Количество подаваемого газа контролировалось по вакуумметру.

Таким образом, предлагаемая технология позволяет получить интерметаллическое соединение 1Чз2г высокого качества и тем самым обеспечить заданные эксплуатационные свойства антиэмиссионных сеточных покрытий.

Фазовый состав формируемых покрытий изучался методом рентгено-структурного анализа. Элементный состав покрытий определялся методом электронно-зондового микроанализа, основанного на сравнении характеристических рентгеновских спектров анализируемого образца, со стандартами известного состава. Интегральная чувствительность метода составляет примерно 0.5 вес. %. К неанализируемым элементам относятся элементы с порядковым номером меньше 11. В процессе работы использовались растровый электронный микроскоп JSM 35CF, рентгеновский микроанализатор энергодисперсионного типа Link 860 и установка катодного напыления JFC-1100.

В четвертой главе рассмотрены особенности конструкции и технологии MTJI для РПУ с широтно-импульсной модуляцией.

Приведены результаты исследования влияния на формоустойчивость катода способа крепления катодной решетки к держателям. Показано, что с точки зрения снижения деформаций катода наиболее перспективным представляется способ соединения решетки с держателями с помощью электронно-лучевой пайки железо-молибденовой пастой при температуре соединения значительно ниже температуры сварки и увеличении протяженности поверхности соединения.

Проведено исследование влияния перфорации центрального держателя катода на его температуру (рис.2) и формоустойчивость катодного узла. В

результате расчетно-экспериментальньгх исследований несущих систем решетчатых катодов были отработаны их конструкции, обеспечивающие для всех разработанных тетродов высокие эмиссионные параметры при минимальной температуре решеток (Тк=1950К) и хорошей формоустойчи-вости.

Рис. 2. Распределение температуры по высоте трубы центрального вывода в зависимости от расположения зоны перфорации (Н=36 см, 1/Н=1/12, Кперф/К0=3).

Представленные результаты исследования систем водяного и воздушного охлаждения приборов, позволили повысить эффективность охлаждения за счет регулярной организации водяного потока и разработки оригинальной конструкции лопастей радиатора при воздушном охлаждении.

Используя результаты проведенных исследований, в процессе выполнения диссертационной работы была спроектирована серия мощных генераторных тетродов с существенно увеличенными допустимыми мощностями рассеивания на сетках для новых эффективных РПУ. Результаты их испытаний, подтверждающие соответствие заданным параметрам, включая стойкость к внешним воздействиям и долговечность, представлены в приложе-

ниях. Для контроля термоэлектронных токов сеток при рассеивании на них мощности, соответствующей эксплуатационным режимам в процессе диссертационной работы была разработана и изготовлена специальная схема контроля термоэлектронного тока сеток под нагрузкой. Измерения подтвердили эффективность разработанных технических решений.

В приложении приводятся акты внедрения результатов работы в производство.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

В результате выполнения диссертационной работы решена актуальная научно-техническая задача создания научных основ получения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений с использованием вакуумно-дуговой технологии и разработка на базе этих исследований серии МГЛ для РПУ с использованием ШИМ, обеспечивающих повышенные требования к мощности рассеивания экранных сеток и надежности.

При выполнении диссертационной работы получены следующие научные и технические результаты:

1. Выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений с использованием вакуумно-дуговой технологии, конструкции и технологии МГЛ, направленный на создание серии МГЛ для эффективных РПУ с использованием ШИМ, обеспечивающих повышенные требования к мощности рассеивания экранных сеток и надежности.

2. Исследовано влияние геометрических характеристик сеток МГЛ сложной конструкции на токопрохождение с целью уменьшения выделяемой на экранной сетке мощности и снижения вероятности возникновении паразитных внутриламповых колебаний. Предложены оригинальные конструкции сеток с двойной навивкой, отличающиеся технологичностью, хорошим токопрохождением и устойчивостью к возникновению паразитных внутриламповых колебаний

3. Исследованы источники плазмы для вакуумно-дугового напыления, получены выражения для расчета площади поверхности катода и анода, разработаны источники плазмы протяженной конструкции, защищенной патентом на изобретение.

4. Исследовано влияние подслоя карбида материала основы на стабильность состава, параметры и долговечность антиэмиссионного покрытий сеток МГЛ. Показано, что введение в состав покрытия подслоя карбида материала основы, повышает качество и стабильность покрытия и, препятствуя диффузии материалов покрытия в керн, увеличивает надежность и долговечность МГЛ.

5. Разработана технология нанесения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений вакуумно-дуговым методом и технология изготовления сеток МГЛ сложных конструкций, обеспечивающая их конструктивную надежность и формоустойчивость.

6. Разработана методика оценки эффективности антиэмиссионных покрытий измерением величины обратного тока под нагрузкой. Метод измерения аттестован и введен в систему параметров.

7. Исследованы системы водяного и воздушного охлаждения анодов MTJ1, показано, что организация регулярности потока охлаждающего агента позволяет повысить эффективность охлаждения на 20-30%.

8. Разработаны конструкции анодов с "рубашками" водяного охлаждения и радиаторов воздушного охлаждения, обеспечивающие повышение эффективности за счет организации регулярного потока охлаждающего агента.

9. Разработана на базе проведенных исследований серия МГЛ для эффективных РПУ с использованием ШИМ, две из которых, ГУ-94А и ГУ-104АМ, доведены до серийного выпуска.

10. Разработанные методики, технологии и конструкторские решения внедрены в производство МГЛ на предприятии "СЕД-СПб" г. Санкт-Петербург. Экономический эффект от внедрения составил 5518,066 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ.

1. Лисенков A.A., Ветров Н.З. Вакуумные дуговые источники плазмы. Под редакцией д.т.н., проф. Клубникина B.C. - СПб.: Энергоатомиздат, 2000.208 с.

2. Кузнецов В.Г., Ветров Н.З., Лисенков A.A., Радциг Н.М., Шаронов В.Н. Влияние капельной фракции на газопоглащающие свойства титанового покрытия, формируемого из плазмы вакуумного дугового разряда. // Вакуумная техника и технология. 1999. Т. 9. №3. - С.27-30.

3. Lisenkov A.A., Vetrov N.Z., Radzig N.M. Vacuum - arc radiant of plasma an extended construction for synthesis zirconium carbide on grids of power transmitting valves. (Вакуумно-дуговой источник плазмы протяженной конструкции для синтеза карбида циркония на сетках мощных генераторных ламп.) Plasma Devices and operations. 2000. V.8. №3. P.179-185.

4. Сабуров И.В., Ветров H.3., Лисенков A.A., Радциг Н.М., Шаронов В.Н. Создание новых покрытий для сеток генераторных ламп с ВТК катодом. // Труды 5 Межд. конф. «Актуальные проблемы электронного приборостро-ния», АПЭП-2000. Новосибирск 2000. Т.2. С.147-149.

5. Ветров Н.З., Лисенков A.A., Радциг Н.М. Углеродосодержащие покрытия в производстве генераторных ламп. // В кн. "Пленки и покрытия", 6 межд. конф. 3-5.04.2001. СПб. ОПТУ. 2001. С.198-200.

6. Кузнецов В.Г., Лисенков A.A., Ветров Н.З. Очистка металлической плазмы вакуумно-дугового разряда от микрокапельной фракции. // Петербургский журнал Электроники. 2001. №1(25). С.54-59.

7. Ветров Н.З., Лисенков A.A. Вакуумные дуговые источники плазмы протяженной конструкции. // Сб. докл.4 межд. симпозиума «Вакуумные технологии и оборудование». Харьков. 19.04.2001. С.339-342.

8. Ветров Н.З., Лисенков А.А., Радциг Н.М. Применение углеродосодержа-щих покрытий в производстве генераторных ламп. // Вакуумная техника и технология. 2001. Т. 11. №4. С.167-170.

9. Патент №2180472, МКИ 7Н05Н1/50,С23С14/35, №20001103758/06, Заявл. 07.02.2000, Б.И. №7, 2002. Вакуумно-дуто вой источник плазмы. / Кузнецов В.Г., Ветров Н.З., Лисенков А.А., Радциг Н.М., Сабуров И.В.

10.Kuznezov V.G., Lisenkov А.А., Vetrov N.Z., Pavlova V.A. Influence of thermal cathode mode on properties of coatings reshaped settled, deposited from metal plasma of vacuum-arc discharge. (Влияние теплового режима катода на свойства покрытий наносимых из металлической плазмы ваку-умно-дугового разряда.) // Plasma Devices and operations. 2002.V. 10. №3. P. 179-186.

11. Lisenkov A.A., Vetrov N.Z., Pavljuk E.G., Barachovich Y.V. Features of synthesis of zirconium carbide from metal plasma of vacuum arc discharge. (Особенности синтеза карбида циркония из металлической плазмы вакуумно-дугового разряда.) // 6th international conference on actual problems of electronic instrument engineering proceeding. APEIE-2002. Novosibirsk. 2002. V.l. P.36-37.

12. Ветров H.3., Лисенков А.А., Павлюк Э.Г. Технология формирования ин-терметалллического покрытия на сетках мощных генераторных ламп. // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», сер. «Физика твердого тела и электроника», 2003. №2. С.17-20.

13. Ветров Н.З., Лисенков А.А., Радциг Н.М. Перспективы выращивания сеток мощных генераторных ламп из газовой фазы. И Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Сер. «Физика твердого тела и электроника». 2003. №2. С.21 -23.

14. Лисенков А.А., Ветров Н.З., Гончаров В.Д. Магнитные системы стабилизации катодных пятен. // Петербургский журнал Электроники. 2003. №4(34). С.33-42.

15. Лисенков А.А., Ветров Н.З., Гончаров В.Д. О динамике развития катодных пятен вакуумно-дугового разряда. И Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Сер. «Физика твердого тела и электроника». 2004.№1. С.49-53.

ш

Подписано в печать 27.09.05. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ 86.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии Издательства СПбГЭТУ "ЛЭТИ"

Издательство СПбГЭТУ "ЛЭТИ" 197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5

*>

л

t ¡

'i

!

i i

Г

í I

l !

í

(

/

921870

РНБ Русский фонд

2006-4 19176

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ветров, Николай Захарович

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МОЩНОГО РАДИОВЕЩАНИЯ.

1.1 Существующий парк передатчиков, основные проблемы и задачи.

1.2 Перспективные передатчики и методы модуляции сигналов.

1.3 Мощные лампы для радиовещания, их особенности и недостатки.

1.4 Требования к мощным генераторным лампам для перспективных передатчиков, цели и задачи исследования.

2 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕТРОДОВ В ПЕРСПЕКТИВНЫХ РПУ И ИХ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМЗО

2.1 Расчет серии МГЛ для РПУ с широтно-импульсной модуляцией.

2.1.1 Расчет динамических режимов и определение основных электронных параметров.

2.1.2 Расчет параметров каскада в бигармоническом режиме.

2.1.3 Расчет параметров широтно-импульсного модулятора.

2.2 Исследование влияния геометрии ЭОС на паразитные внутриламповые колебания.

2.3 Исследование электронно-оптической системы тетродов.

3 ИССЛЕДОВАНИЯ, РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ АНТИЭМИССИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА СЕТКАХ ГЕНЕРАТОРНЫХ ЛАМП

3.1. Разработка и промышленное освоение оборудования для нанесения покрытий в производстве мощных генераторных ламп.

3.1.1. Вакуумно-дуговые источники плазмы коаксиальной конструкции.

3.1.2. Вакуумно-дуговые источники плазмы протяженной конструкции.

3.2. Особенности формирования антиэмиссионных покрытий на сетках мощных генераторных ламп.

3.2.1. Разработка покрытий на основе титана.

3.2.2. Разработка покрытий на основе карбида циркония.

3.2.3. Разработка покрытий с применением запорного слоя из карбида материала сетки. ф 3.3. Покрытия сеток мощных тетродов для РПУ с широтно-импульсной модуляцией.

4 ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ МГЛ ДЛЯ РПУ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ.

4.1 Катодная система.139

4.1.1 Исследование формоустойчивости катодного узла.

4.1.2. Оптимизация термического расширения арматуры катода.

4.2 Исследование систем охлаждения анодов.-.

4.2.1 Система водяного охлаждения анодов.

4.2.2 Воздушное охлаждение 50 кВт тетрода.

4.3 Контроль качества антиэмиссионных покрытий.

4.4 Конструкция приборов и результаты испытаний.

Введение 2005 год, диссертация по электронике, Ветров, Николай Захарович

Важнейшим показателем совершенства новой техники, особенно энергонасыщенной, является ее эффективность.

Аппаратура радиовещания, имеющая вековую историю развития, относится к самым энергонасыщенным областям электроники. Усилиями мирового сообщества ученых-радистов, среди которых самые яркие достижения принадлежат нашим соотечественникам, аппаратура радиовещания получила достойное развитие. Это побудило становление и выход на мировой уровень основных компонентов радиопередающих устройств - мощных генераторных и модуляторных ламп (MTJI). Соответствующая отрасль мощной электроники получила приоритетное значение и создала ряд незаменимых приборов, обеспечивающих создание радиовещательной аппаратуры любого масштаба, от городского до межконтинентального уровня мощности.

В настоящее время эксплуатируемый парк вещательных радиопередающих устройств укомплектован аппаратурой, разработанной в 70-х годах XX века и выпускавшейся до 90-х годов. Мощная электроника, обеспечивающая комплектацию данной техники, также основывается на конструктивно-технологических достижениях 20 - 30 летней давности. Реализуемый уровень надежности соответствующего парка МГЛ лежит в диапазоне наработок 4-15 тыс. часов и может быть незначительно (в пределах 1,5 - 2,0 раз) увеличен за счет совершенствования условий эксплуатации. Эффективность работы (промышленный к.п.д.) оконечных и предоконечных каскадов радиопередающей аппаратуры (РП), определяемая как параметрами мощных генераторных и модуляторных ламп, так и схемотехническими решениями аппаратуры конца 60-х годов XX века, находится в пределах 35 - 48 % применительно к номинальному уровню излучаемой мощности. Незначительная величина эффективности работы аппаратуры во многом связана с исторически сложившейся практикой применения простейшего вида модуляции (ампливость катодов крупных габаритов и стойкость антиэмиссионных покрытий сеток, выполняющих также и теплообменные функции. Актуальными остались в новых разработках и требования надежности.

Для решения указанного комплекса проблем автором диссертации в ЗАО «С.Е.Д.-СПб» были начаты соответствующие научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.

Целью настоящей работы является исследование путей совершенствования конструкции и технологии МГЛ для РПУ, создание научных основ получения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений с использованием вакуумно-дуговой технологии и разработка на базе этих исследований серии МГЛ для РПУ с использованием ШИМ, обеспечивающих повышенные требования к мощности рассеивания экранных сеток и надежности.

В соответствии с поставленной целью основными направлениями работы являлись:

- исследование динамического режима работы РПУ с использованием ШИМ и определение требований к параметрам и характеристикам МГЛ;

- исследование антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений с использованием вакуумно-дуговой технологии;

- разработка вакуумно-дуговой технологии нанесения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий на сетки МГЛ;

- разработка оборудования для новых технологических операций нане- > сения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий;

- исследование тетродных электронно-оптических систем с целью их оптимизации для улучшения токораспределения и снижения мощности рассеивания экранных сеток;

- разработка методики измерения термотоков экранных сеток под нагрузкой;

- разработка на базе проведенных исследовании серии MTJI для РПУ с использованием ШИМ, обеспечивающих повышенные требования к мощности рассеивания экранных сеток и надежности.

При решении поставленных задач применялись следующие основные методы исследований:

- анализ и обобщение литературных данных в области проектирования РПУ и MFJI для модуляторных и радиочастотных каскадов;

- методы математического моделирования с использованием средств вычислительной техники;

- рентгеновский метод исследования поверхности;

- метод оптической фиксации быстро протекающих процессов;

- осциллографический метод измерения параметров.

Научная новизна работы.

1. Выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений с использованием вакуумно-дуговой технологии и конструкции и технологии MTJI, направленный на создание серии MTJI для эффективных РПУ с использованием ШИМ, обеспечивающих повышенные требования к мощности рассеивания экранных сеток и надежности.

2. Исследовано влияние геометрических характеристик сеток MTJI сложной конструкции на токопрохождение с целью уменьшения выделяемой на экранной сетке мощности и снижения вероятности возникновения паразитных внутриламповых колебаний.

3. Исследовано влияние подслоя карбида материала основы на стабильность состава, параметры и долговечность антиэмиссионного покрытия сеток MTJI. Показано, что введение в состав покрытия подслоя карбида материала основы, повышает качество и стабильность покрытия и, препятствуя диффузии материалов покрытия в керн, увеличивает надежность и долговечность MTJI.

4. Разработана технология нанесения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений вакуумно-дуговым методом и технология изготовления сеток МГЛ сложных конструкций, обеспечивающая их конструктивную надежность и формоустойчивость.

5. Исследованы системы водяного и воздушного охлаждения анодов МГЛ, показано, что организация регулярности потока охлаждающего агента позволяет повысить эффективность охлаждения на 20-30%.

Практическая значимость работы.

Результаты исследования использованы при проектировании, производстве и эксплуатации мощных генераторных ламп большой мощности с вольфрамовым торированным карбидированным катодом предназначенных для работы в эффективных радио передающих устройствах. На основе результатов проведенных исследований:

1. Разработаны оригинальные конструкции сеток с двойной навивкой, отличающиеся технологичностью, хорошим токопрохождением и устойчивостью к возникновению паразитных внутриламповых колебаний.

2. Внедрена в производство технология нанесения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений вакуумно-дуговым методом и технология изготовления сеток МГЛ сложных конструкций, обеспечивающая их конструктивную надежность и формоустойчивость.

3. Разработана методика оценки эффективности антиэмиссионных покрытий измерением величины обратного тока под нагрузкой.

4. Разработаны конструкции анодов с "рубашками" водяного охлаждения и радиаторов воздушного охлаждения, обеспечивающие повышение эффективности за счет организации регулярного потока охлаждающего агента.

5. Разработана на базе проведенных исследований серия МГЛ для эффективных РПУ с использованием ШИМ, две из которых, ГУ-94А и ГУ-104AM, доведены до серийного выпуска.

6. Разработанные методики, технологии и конструкторские решения внедрены в производство МГЛ на предприятии «С.Е.Д.-СПб» г. Санкт - Петербург. Экономический эффект от внедрения составил 5518,066 тыс. руб.

Апробация работы. Результаты исследований, изложенные в диссертации, докладывались на:

• 5 Международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения», АПЭП-2000. Новосибирск, 2000.

• 4 Международном симпозиуме «Вакуумные технологии и оборудование», Харьков, 2001.

• Международной специализированной выставке-конгрессе «Электротехнологии XXI века», ЭЛТЕХ-2001, С-Петербург, 2001.

• 5 Международной конференции «Вакуумные технологии и оборудование», Харьков, 2002.

• 6th international conference on actual problems of electronic instrument engineering proceeding. APEIE-2002. Novosibirsk, 2002.

• 7 Международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения», АПЭП-2004. Новосибирск, 2004.

Материалы диссертации использовались в работе, удостоенной Государственной премии Российской Федерации в области науки, и.техники-за. 2000 год.

По теме диссертации опубликована 21 печатная работа, включая одну монографию и два патента на изобретение.

В результате проведенных в диссертационной работе исследований на защиту выносятся следующие научные положения:

1. Использование спиральных сеток с двойной навивкой в МГЛ позволяет улучшить токопрохождение на 15-20%, снизить мощность рассеивания на 10-15% и снизить вероятность возникновения паразитной внутриламповой генерации.

2. Протяженный импульсный вакуумно-дуговой источник плазмы обеспечивает снижение рабочей температуры катода с 500 до 430К, в результате чего уменьшается капельная фракция наносимого покрытия и улучшается его стехиометрический состав.

3. Последовательное осаждение на сетку перед нанесением антиэмиссионного покрытия слоев материала сетки и его карбида толщиной не более 1 мкм снижает механические напряжения, уменьшает диффузию материала покрытия в подложку, что обеспечивает стабильность и качество покрытия, повышая надежность и долговечность МГЛ.

Заключение диссертация на тему "Исследование и разработка серии мощных генераторных ламп для нового поколения передатчиков с широтно-импульсной модуляцией"

Результаты исследования использованы при проектировании, производстве и эксплуатации мощных генераторных ламп большой мощности с вольфрамовым торированным карбидированным катодом предназначенных для работы в эффективных радио передающих устройствах.

При выполнении диссертационной работы получены следующие научные и технические результаты:

1. Выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений с использованием вакуумно-дуговой технологии, конструкции и технологии МГЛ, направленный на создание серии МГЛ для эффективных РПУ с использованием ШИМ, обеспечивающих повышенные требования к мощности рассеивания экранных сеток и надежности.

2. Исследовано влияние геометрических характеристик сеток МГЛ сложной конструкции на токопрохождение с целью уменьшения выделяемой на экранной сетке мощности и снижения вероятности возникновения паразитных внутриламповых колебаний. Предложены оригинальные конструкции сеток с двойной навивкой, отличающиеся технологичностью, хорошим токопрохождением и устойчивостью к возникновению паразитных внутриламповых колебаний.

3. Исследованы источники плазмы для вакуумно-дугового напыления, получены выражения для расчета площади поверхности катода и анода, разработаны источники плазмы протяженной конструкции, защищенной патентом на изобретение.

4. Исследовано влияние подслоя карбида материала основы на стабильность состава, параметры и долговечность антиэмиссионного покрытия сеток МГЛ. Показано, что введение в состав покрытия подслоя карбида материала основы, повышает качество и стабильность покрытия и, препятствуя диффузии материалов покрытия в керн, увеличивает надежность и долговечность МГЛ.

5. Разработана технология нанесения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений вакуумно-дуговым методом и технология изготовления сеток МГЛ сложных конструкций, обеспечивающая их конструктивную надежность и формоустойчивость.

6. Разработана методика оценки эффективности антиэмиссионных покрытий измерением величины обратного тока под нагрузкой. Метод измерения аттестован и введен в систему параметров.

7. Исследованы системы водяного и воздушного охлаждения анодов МГЛ, показано, что организация регулярности потока охлаждающего агента позволяет повысить эффективность охлаждения на 20-30%.

8. Разработаны конструкции анодов с "рубашками" водяного охлаждения и радиаторов воздушного охлаждения, обеспечивающие повышение эффективности за счет организации регулярного потока охлаждающего агента.

9. Разработана на базе проведенных исследований серия МГЛ для эффективных РПУ с использованием ШИМ, две из которых, ГУ-94А и ГУ-104AM, доведены до серийного выпуска.

10. Разработанные методики, технологии и конструкторские решения внедрены в производство МГЛ на предприятии "СЕД-СПб" г. Санкт-Петербург (приложение Ж). Экономический эффект от внедрения составил 5518,066 тыс. руб.

В целом использование результатов, полученных в диссертационной работе, позволило создать серию МГЛ высокого качества и надежности для РПУ с использованием ШИМ и обеспечить существенное повышение эффективности работы РПУ и возможность перевода их на цифровой стандарт вещания.

5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В результате выполнения диссертационной работы решена актуальная научно-техническая задача создания научных основ получения высокоэффективных антиэмиссионных покрытий из интерметаллических соединений с использованием вакуумно-дуговой технологии и разработка на базе этих исследований серии MTJ1 для РПУ с использованием ШИМ, обеспечивающих повышенные требования к мощности рассеивания экранных сеток и надежности.

Библиография Ветров, Николай Захарович, диссертация по теме Вакуумная и плазменная электроника

1. Программа повышения энергетической эффективности и дальнейшего развития действующего парка мощных радиопередающих устройств филиалов ВГТРК. ФГУП «Даймонд». СПб., 1998. 77с.

2. Радиопередающие устройства / под ред. Зейтленка Г.А. М.; Связь. 1969. 542с.

3. Радиопередающие устройства / под ред. Терентьева Б.П. М.; Связь. 1963. 488с.

4. Хацкелевич В.А. Расчет режимов генератора при анодной модуляции на новых лампах. М.: Госэнергоиздат. 1962. 268с,

5. Повышение эффективности мощных радиопередающих устройств / под ред. Артыма А.Д. М.: Радио и связь. 1987. 175с.

6. Артым А.Д., Николаев В.В. Теоретическое исследование ключевого анодного модулятора с параллельным питанием // Техника средств связи. ТРС. 1976. Вып. 6. С.38-54.

7. Мощный анодный модулятор класса D / А.Д. Артым, Ю.Н Осипов, Е.В.Козин, В.В. Николаев // Электросвязь. 1976. № 9.

8. Артым А.Д., Николаев В.В., Рябушев В.Б. Исследование ключевых анодных модуляторов с последовательным и параллельным питанием ВЧ генератора // Электросвязь. 1981. № 7.

9. Радиопередающие устройства с модулятором класса D / В.В Николаев, Е.В/Козин, В.Б Рябушев, Б.В. Сидельник // Техника средств связи/ ТРС. 1981. Вып. 5. С.28-44.

10. Николаев В.В. Сравнительный анализ энергетических показателей радиовещательных передатчиков с модуляторами классов В и D // Техника средств связи. ТРС. 1979. № 8. С. 10-22.

11. Букреев В.И., Козин Е.В., Николаев В.В. Управление мощным коллекторным ключевым модулятором. Магнито-вентильные устройства. Издание Томского Университета. Томск. 1978. 128с.

12. Николаев В.В. Режимы работы ключевого анодного модулятора Системы и устройства автоматизации электромеханики. Издание Томского Университета. Томск. 1979.

13. Куликов Г.М., Николаев В.В. О специфических искажениях сигнала модуляторов класса D с повышенной энергетической эффективностью // Радиотехника. 1978. № 9. С.64-76.

14. Асиновский A.JI, Николаев В.В., Бахмутский А.Е. Метод определения спектра сигнала на выходе нелинейного элемента при гармоническом воздействии // Радиотехника. 1984. № 9.

15. Николаев В.В., Козин Е.В. Расчет фильтра нижних частот ключевого анодного модулятора // Электросвязь. 1990. № 7.

16. Артым А.Д, Галюк П.П., Николаев В.В. Повышение эффективности мощных KB передатчиков. Издание ЛЭИС. СПб. 1992.

17. Проектирование радиопередающих устройств / под. ред. Шахгильдяна В.В. М: Радио и связь. 1984. 432с.

18. Персов С.В., Лебедев-Карманов А.И., Хацкелевич В.А. Теория и расчет AM ламповых генераторов. М.: Сов. радио. 1955.

19. Нейман М.С. Курс радиопередающих устройств. М.: Сов. радио. 1965. 400с.

20. Берг А.И. Теория и расчет ламповых генераторов. Л.-М.: ОН-ТИ. 1935.316с.

21. Писаревский A.M. Тракт низкой частоты современных радиовещательных передатчиков с анодной модуляцией. М.: Связь. 1970. 212с.

22. Фузик Н.С. Бигармонические режимы настроенного усилителя мощности ВЧ // Радиотехника. 1970. №7. С.32-50.

23. Повышение КПД генератора ВЧ путем использования 3-ей гармонической составляющей. / З.И. Модель и др. // Радиотехника. 1974. №4. С.3-14.

24. Демидович Б.П., Марок И.А. Основы вычислительной математики. -М.: ФМ. 1960. 456с.

25. Фузик Н.С., Хвиливицкий Т.Г. К анализу влияния высших гармоник анодного и сеточного напряжений на энергетические показатели КВ-передатчика. // Вопросы радиоэлектроники, серия ТРС. 1971. №8. С. 3-20.

26. Исследование ключевых анодных модуляторов с последовательным и параллельным питанием ВЧ генератора. / А.Д. Артым и др. // Электросвязь. 1981. №7. С. 16-34.

27. Clark G. A Comparison of Current Broadcast Amplitude-modulation Techniques. IEEE Tran. 1975. №2, B-21.

28. ГОСТ 13924-80. Передатчики радиовещательные стационарные. Основные параметры, технические требования и методы измерений.

29. Голосов И.В., Розов В.М. Сравнение энергетической эффективности различных методов амплитудной модуляции радиовещательных передатчиков. // Труды НИИР. 1982. №3. С.23-39.

30. Павлов Б.В., Прокофьев В.Д., Пирогов В.А. Анализ устойчивости резонансных усилительных каскадов на генераторных лампах. // Электронная техника. Сер. 16: Генераторные, модуляторные и рентгеновские приборы. 1970. №2. С. 3-9.

31. Зарубин Б.Т. Паразитные колебания в усилителях мощности на лампах коаксиальной конструкции: Канд. дис.- М:. РТИ АНСССР, 1973. 114с.

32. Гуревич Л.Г. Полые резонаторы и волноводы. М.: Сов. радио. 1952.248с.

33. Справочник по волноводам / Пер. с англ. Под ред. А.В. Фельда. М.: Сов. радио. 1952. 284с.

34. Сосунов В.А., Шибаев А.А. Направленные ответвители СВЧ. Саратов: Приволжское книжное издательство. 1964. 138с.

35. Кацман Ю.А. Электронные лампы. Основы, теории и проектирование.- М.: Высшая школа. 1979. 303с.

36. Клейнер Э.Ю. Основы теории электронных ламп. М.: Высшая школа, 1974. 368с.

37. Бронштейн И.М., Фрейман Б.С. Вторичная электронная эмиссия. М.: Наука, 1969. 407с.

38. Царев Б.М. Расчет и конструирование электронных ламп. -М.: Энергия, 1967. 672с.

39. Остряков П.А. Тепловые расчеты электронных ламп с сетками. М.: Связьиздат, 1957. 108с.

40. Перельман Ф.М., Зворыкин А.Я. Молибден и вольфрам. -М.: Наука. 1968. 142с.

41. Химия. Справочное руководство. Пер. с нем. под ред. Гав-рюченкова Ф.Г. и др. JI. 1975. 566с.

42. Vetrov N.Z., Lisenkov A.A., Radzig N.M. Vacuum-arc radiant of plasma an extended construction for synthesis zirconium carbide on grinds of power transmitting valves / Plasma devices and operations. 2000. V.8. №3.

43. Аксенов И.И., Падалка В .Г. , Хороших В.М. Формирование потоков металлической плазмы. М.: ЦНИИ атоминформ, 1984. 83с.

44. Вакуумно-плазменные покрытия для сеток мощных генераторных ламп с вольфрамовым торированно-карбидированым катодом / И.В. Буров, А.А. Лисенков, Н.М. Радциг и др. // Вакуумная техника и технология. 2000. Т.9, №3. С.27-30.

45. Исследование эрозии катода стационарной вакуумной дугой. / И.И. Аксенов, И.И. Коновалов, В.Г. Падалка и др. // М.: ЦНИИ атоминформ, 1984. 23с.

46. Дороднов A.M. Технологические плазменные ускорители // ЖТФ. 1978. Т.48. №9. С.1858-1869.

47. Гришин С.Д., Лесков Л.В., Козлов Н.П. Плазменные ускорители. М.: Машиностроение. 1983. 231с.

48. Дороднов A.M. Промышленные плазменные установки. -М.: МВТУ им. Баумана, 1975. 75с.

49. Ветров Н.З., Лисенков А.А. Вакуумные дуговые источники плазмы. Под ред. д.т.н., проф. Клубникина B.C. Энергоатомиздат. 2000.208с.

50. Дороднов A.M., Петросов В.А. О физических принципах и типах вакуумных технологических плазменных устройств // ЖТФ. 1981. Т.51. №.3. С.504-524.

51. Эккер Г. Вопросы теории вакуумной дуги // Вакуумные дуги. М.: Мир, 1982. С.269-384.

52. Лукацкая И.А., Раховский В.И., Тимофеева Г.Г. Электрическая дуга низкого давления // Грановский В.Л. Электрический ток в газе. М.: 1971. Гл.9. С.99-141.

53. Бейлис И.И., Любимов Г.А. О параметрах прикатодной области вакуумной дуги//ТВТ. 1975. Т.13. №6. С.1137-1145.

54. Абрамов И.С., Быстров Ю.А., Вильдгрубе В.Г. Плазменные ускорители и их применение // Обзоры по эл. технике. Сер. 4. Электровакуумные и газоразрядные приборы. М.: ЦНИИ «Электроника» 1986. Вып. 3(1204). 58с.

55. Бейлис И.И. Теоретическое исследование параметров катодного пятна вакуумно-дугового разряда // ЖТФ. 1974. Т.44. №2. С.400-410.

56. Любимов Г.А., Раховский В.И. Катодное пятно вакуумной дуги // УФЖ. Т. 125, №2. С.665-706.

57. Кесаев И.Г. Катодные процессы электрической дуги. М.: Наука, 1968. 244с.

58. Томсон Т. Управляемые выпрямители для групповой нагрузки. М.: Энергоатомиздат, 1989. 96с.

59. Лисенков А.А., Степанов В.А. Плазменные приборы и устройства: Учебное пособие / СПГЭТУ. СПб., 2004. 64с.

60. Лисенков А.А. Исследование движения плазменного потока в неоднородном магнитном поле. Изв. ЛЭТИ; Вып.408. Л., 1989. С.25-28.

61. Ветров Н.З., Лисенков А.А. Вакуумные дуговые источники плазмы протяженной конструкции // Сб. докл.4 межд. симпозиума «Вакуумные технологии и оборудование», Харьков, 19.04.2001. С.339-342.

62. Пат. РФ №2072642 / Вакуумно-дуговое устройство / И.С. Абрамов, Ю.А. Быстров, А.А. Лисенков и др. // 1996. Б.И. №11.

63. Пат. РФ №2180472 / Вакуумно-дуговой источник плазмы / Н. 3. Ветров, В. Г. Кузнецов, А. А. Лисенков и др. // 2002. Б.И. № 7.

64. Лисенков А.А., Радциг Н.М. Современные материалы для сеточных узлов мощных генераторных ламп // Петербург, журнал электроники. 2000. №2. С.18-23.

65. Платина, ее сплавы и композиционные материалы / подред. Васильевой Е.В. М.: Металлургия. 1980. 296с.

66. Создание новых покрытий для сеток генераторных ламп с ВТК катодом / Ветров Н.З., Буров И.В., Лисенков А.А. и др. // Труды 5 Межд. конф. «Актуальные проблемы электронного приборостроения», АПЭП-2000. Новосибирск 2000. Т.2. С. 147-149.

67. Вильдгрубе В.Г. Исследование антиэмиссионных свойств титанового покрытия, нанесенного в вакууме // Электронная техника. Сер.4.: Электровакуумные и газоразрядные приборы. 1986. Вып.З (114). С.52-56.

68. Лясников В.Н., Курдюков А.А. Свойства плазменных титановых покрытий. М.: ЦНИИ Атоминформ, 1983. 71с

69. Быков Д.В., Лясников В.Н., Филимонов С.А. Плазменные не распыляемые газопоглотители в производстве электронной техники. М.: ЦНИИ Атоминформ, 1989. 62с.

70. Фролов Е.С., Минайчев В.Е. Вакуумная техника. М.: Машиностроение, 1985. 359с.

71. Исследование капельной фазы эрозии катода стационарной вакуумной дуги / И.И. Аксенов, И.И. Коновалов, Е.Е. Кудрявцев и др. // ЖТФ. 1984. Т.54. №81 С.765-567.

72. Влияние капельной фракции на газопоглощающие свойства титанового покрытия, формируемого из плазмы вакуумно-дугового разряда / Н.З. Ветров, В.Г. Кузнецов, А.А. Лисенков и др. // Вакуумная техника и технология. 1999. Т.9. №3. С.27-30.

73. А.С. №1529765 СССР. Устройство для нанесения покрытий /И.С. Абрамов, Ю.А. Быстров, А.А. Лисенков и др. 1996. Б.И.№2.

74. Свойства, получение и применение тугоплавких соединений / под ред. Т.Я. Косолаповой. М.: Металлургия. 1986. 927с.

75. Фиалков А.С. Углеграфитовые материалы. М.: Энергия, 1979. 136с.

76. Ветров Н.З., Лисенков А.А., Радциг Н.М. Применение уг-леродосодержащих покрытий в производстве генераторных ламп Вакуумная техника и технология. 2001. Т. 11. №4. С.167-170.

77. Лисенков А.А., Шаронов В.Н. О синтезе карбида циркония с помощью вакуумно-дугового разряда. Изв. ЛЭТИ; Вып.419. Л;, 1990. С.35-39.

78. Броудай И., Мерей Дж. Физические основы микротехнологии. М.: Мир, 1985. 496с.

79. Ветров Н.З., Лисенков А.А., Павлюк Э.Г. Технология формирования интерметалллического покрытия на сетках мощных генераторных ламп Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», сер «Физика твердого тела и электроника», 2003. №2. С. 17-20.

80. Заявка на патент РФ МПК7 С23С28/00 Способ получения интерметаллического антиэмиссионного покрытия / Н.З. Ветров, Ю.А. Быстров, А.А. Лисенков и др.

81. Прилуцкий B.C. Вольфрамовый торированный карбиди-рованный катод. М.: Руда и металлы. 2001. 152с.

82. Прилуцкий B.C. Вольфрамовый торированный карбиди-рованный катод для мощных электронных ламп: Док. дис.- СПб: СПбГЭТУ (ЛЭТИ). 2003. 294с.

83. A.G. № 611516 (СССР). / Способ изготовления прямона-кальных катодов / ИИ. Дворкин, Л.А. Жиховская, А.А.Климов, B.C. Прилуцкий, Н.Н. Серова. // 1978.

84. Махалова М.В., Прилуцкий B.C. // Электронная техника. Сер. 4: Электровакуумные и газоразрядные приборы. 1981. Вып. 1(84). С.24-29.

85. Добрецов Л.Н., Гомоюнова М.В. Эмиссионная электроника. М.: Наука. 1966. 546с.

86. Коваленко В.Ф. Теплофизические процессы и электровакуумные приборы. -М.: Сов. радио. 1975. 188с.

87. Эпштейн М.С. Исследование тепловых и тепломеханических процессов в импульсных электровакуумных приборах: Канд. дис. -М.: МЭИ. 1973. 185с.

88. Эпштейн М.С., Иванов А.С. Алгоритм расчета лучистого теплообмена в двумерных областях. // Элетронная техника. Сер.4: Электровакуумные и газоразрядные приборы. 1977. Вып. 7(58). С .1023.

89. Нейман М.С. Триодные и тетродные генераторы СВЧ. М.: Сов. радио. 1950.

90. Эпштейн М.С. // Электронная техника. Сер. 4: Электровакуумные и газоразрядные приборы. 1990. Вып. 2(129). С. 17-31.

91. Эспе В. Технология электровакуумных материалов. М.-Л.: Госэнергоиздат. 1962. 632с.

92. Дробов С.А., Бычков С.И. Радиопередающие устройства. -М.: Сов. радио. 1969. 720с.

93. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа. 1967.

94. Чиркин B.C., Юкин В.П. Кризис теплосъема в потоке не-кипящей воды для кольцевого зазора. // ЖТФ. 1956. Том XXVI. Вып. 7. С.37-46.

95. Карнышев А.П., Шануренко А.К. Исследование воздушного охлаждения мощных генераторных приборов с электростатическим управлением. // Изв. ВУЗов в России. Радиоэлектроника 2002. Вып.2. С.34-46.

96. Карнышев А.П. Некоторые особенности стационарного теплового режима пластины, обогреваемой ленточным источником. // Электронная техника. Сер. 4: Электровакуумные и газоразрядные приборы. 1993. Вып. 1-4. С.5-24.,

97. Эпштейн М.С. Тепловой режим анодов, нагреваемых сфокусированными электронными пучками. Ч. 1. Ленточные пучки. // Электронная техника. Сер. 4: Электровакуумные и газоразрядные приборы. 1982. Вып. 2(91). С.15-21

98. Арнольд В.И. Теория катастроф. М.: Наука. 1990. 127с.

99. Мурин Г.А. Теплотехнические измерения. М.: Энергия. 1979. 424с.

100. Кейсон В., Лондон А. Компактные теплообменники. М.: Энергия. 1967. 216с.

101. Дудник Л.А. Испытания электронных ламп. М.: Сов. радио. 1958. 232с.

102. Проектирование радиопередающих устройств. / М.В. Вер-зунов. и др. М.: Энергия. 1967. 396с.

103. РМ 6М 104-82. Лампы генераторные с вольфрамовым то-рированным карбидированным катодом. Порядок разработки режима ускоренных испытаний на долговечность и ресурс. Стандарт предприятия, 1983.