- •Билет №1
- •2)Методы математического и компьютерного моделирования и проектирования электронно-оптических систем.
- •Билет №2.
- •Билет №3.
- •Билет №4.
- •Билет №5.
- •Билет №6.
- •Билет №7.
- •Билет №8.
- •Билет №9.
- •Билет №10.
- •Билет №11.
- •1)Особенности проектирования резонаторов многолучевых приборов.
- •2) Коллекторы свч приборов. Устранение вторичной эмиссии с коллектора. Проблема рекуперации энергии.
- •Билет №12.
- •1)Электронные и электродинамические параметры резонаторов.
- •2) Коллекторы свч приборов. Устранение вторичной эмиссии с коллектора. Проблема рекуперации энергии.
- •Билет №13.
- •Билет №14.
- •Билет №15.
- •Билет №16.
Билет №1
Компьютерные двумерные программы проектирования резонаторных систем на примере программы «Азимут». Особенности машинного проектирования резонаторных систем многолучевых приборов СВЧ.
Ответ: Успешное решение этой проблемы зависит от правильного выбора одного из основных узлов конструкции клистронов - резонаторной системы, которая в значительной мере определяет электрические, конструктивные и эксплуатационные характеристики всего прибора. Выбор типа резонатора, в свою очередь, определяется требованиями к выходным параметрам клистрона: диапазоном частот, полосой усиления, импульсной и средней мощностями и другими. В попытке улучшить электрические параметры- СВЧ приборов клистронного типа исследователи и разработчики обращают пристальное внимание не только на оптимизацию параметров традиционных резонаторных систем, но и на создание и исследование новых конструкций резонаторов, к числу которых можно отнести однолучевые и многолучевые многозазорные резонаторы. В однолучевых клистронах находят применение различные колебательные системы: однозазорные резонаторы коаксиального и радиального типов, квазистационарные резонаторы, двухзазорные резонаторы с синфазным и противофазным возбуждением и резонаторы с распределенным взаимодействием, выполненные на отрезках замедляющей системы. В МЛК и МЛКД в настоящее время, в основном, применяются однозазорные резонаторы, которые при плотной упаковке пролетных каналов в пределах поперечного сечения одной пролетной трубы работают на основном виде колебаний, а при неплотном расположении пролетных отверстий - на высшем виде колебаний.
2)Методы математического и компьютерного моделирования и проектирования электронно-оптических систем.
Ответ: 1.Автоматизированный метод расчета , распределения электрического поля, .создаваемого электродами миниатюрных электростатических линз, основанный на аналитической модели;
2.Автоматизированный метод расчета траекторий и аберраций электронного пучка, формируемого миниатюрными ЭОС с наклонной и подвижной оптическими осями;
3.Разработка системы автоматизированного проектирования миниатюрных ЭОС с подвижной и наклонной оптической осью;
4.Разработка основ конструирования и технологии производства электронных линз для миниатюрных ЭОС с использованием разработанной системы автоматизированного проектирования.
Основными методами исследования является применение математического аппарата оптики пучков заряженных частиц, и в частности, включает применение метода возмущений для преобразования нелинейных дифференциальных уравнений траекторий движения заряженных частиц в электростатическом поле в систему линейных уравнений. Компьютерное моделирование проведено на основе пакета программ МаЙкас!, включающего методы аналитических преобразований, высокоточные методы решения дифференциальных уравнений и удобные методы визуализации результатов.
Билет №2.
Основные типы электронных пушек. Параметры и характеристики электронных пушек.
Ответ: Электронная пушка — устройство, с помощью которого получают пучок электронов с заданной кинетической энергией и заданной конфигурации. Чаще всего используется в кинескопах и других электронно-лучевых трубках, а также в различных приборах таких как электронные микроскопы и ускорители заряженных частиц.Работа электронной пушки возможна только в условиях глубокого вакуума, чтобы пучок электронов не рассеивался при столкновении с молекулами атмосферных газов.
Электронные пушки с большим током луча.
С ускоряющим электродом вблизи катода. В некоторых случаях, когда требуется снимать с катода большие токи, применяется другой принцип построения прикатодной части пушки. Перед катодом располагается ускоряющий электрод, имеющий положительный потенциал в несколько вольт, далее — управляющий электрод, имеющий более высокий потенциал. В результате, для формирования пучка используются электроны, испущенные со всей активной поверхности катода, а не только с центральной области напротив диафрагмы модулятора, как в обычной пушке. Управление током луча осуществляется изменением положительного потенциала на управляющем электроде, играющем роль модулятора. При этом в цепи управляющего электрода протекает ток, не превышающий 100 мкА.
С магнитной фокусировкой луча. Электронная пушка с магнитной фокусировкой луча состоит из катода, модулятора, ускоряющего электрода и анода, фокусирующий электрод отсутствует. Главная фокусирующая линза создаётся магнитным полем аксиально-симметричной катушки, надеваемой на горловину ЭЛТ. Точная фокусировка электронного пучка осуществляется регулировкой постоянного тока фокусирующей катушки. Такая пушка обеспечивает больший ток пучка по сравнению с пушкой, имеющей электростатическую фокусировку. Это связано с тем, что её анод не имеет диафрагмы, и для формирования пучка используется весь ток катода, а не его часть, как в пушках с электростатической фокусировкой (0,1—0,5). Другим преимуществом магнитной фокусировки является меньший размер электронного пятна на экране. Это связано с большим диаметром фокусирующей катушки по сравнению с диаметром электродов электростатической линзы. Чем больше отношение диаметра электронной линзы (катушки или электрода) к диаметру пучка, проходящего через линзу, тем выше качество фокусировки.
Особенности проектирования МПФС. Инженерная методика проектирования.
Ответ: При проектировании многопроцессорных микропроцессорных систем, содержащих несколько типов микропроцессорных наборов, необходимо решать вопросы организации памяти, взаимодействия с процессорами, организации обмена между устройствами системы и внешней средой, согласования функционирования устройств, имеющих различную скорость работы, и т. д. Ниже приведена примерная последовательность этапов, типичных для создания микропроцессорной системы:
1. Формализация требований к системе.
2. Разработка структуры и архитектуры системы.
3. Разработка и изготовление аппаратных средств и программного обеспечения системы.
4. Комплексная отладка и приемосдаточные испытания.
Этап 1. На этом этапе составляются внешние спецификации, перечисляются функции системы, формализуется техническое задание (ТЗ) на систему, формально излагаются замыслы разработчика в официальной документации.
Этап 2. На данном этапе определяются функции отдельных устройств и программных средств, выбираются микропроцессорные наборы, на базе которых будет реализована система, определяются взаимодействие между аппаратными и программными средствами, временные характеристики отдельных устройств и программ.
Этап 3. После определения функций, реализуемых аппаратурой, и функций, реализуемых программами, схемотехники и программисты одновременно приступают к разработке и изготовлению соответственно опытного образца и программных средств. Разработка и изготовление аппаратуры состоят из разработки структурных и принципиальных схем, изготовления прототипа, автономной отладки. Разработка программ состоит из разработки алгоритмов; написания текста исходных программ; трансляции исходных программ в объектные программы; автономной отладки.
Этап 4. см. Комплексная отладка. На каждом этапе проектирования МПС людьми могут быть внесены неисправности и приняты неверные проектные решения. Кроме того, в аппаратуре могут возникнуть дефекты.