Многоканальный ключевой генератор высокочастотных колебаний

 

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КЛЮЧЕВОЙ ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ, выполненный в виде N групп М идентичных каналов, содержащий общие для всех групп каналов источник питания , блок управляющих импульсов и симметричную нагрузку, a в каждой группе каналов - общий для всех М идентичных каналов тиристарный клю1 который подключен к источнику питания и управляющий электрод которого соединен с соответствующим выходом блока управляющих импульсов, a каждый канал выполнен в виде последовательно соединенных зарядного и раэ рядного дросселей, точке соединения которых через накопительный элемент подключена к общей шине и первым выводам первичной и вторичной обмоток трансформатора, при этом вторые выводы вторичных обмоток трансфор1матора М/2 идентичных каналов подкл1Очены к одному выводу симметричной нагрузки, a вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов остальных М/2 идентичных каналов подключены к другому выводу симметричной нагрузки , отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона при повышении КПД, между другим выводом разрядного дросселя и вторым выводом первичной обмотки трансформатора каждого из каналов вве .дены последовательно соединенные диод и оптический управляемый разрядник , в каждую группу каналов введен % импульсный оптический квантовый генератор , между выходами которого и соответствующими оптическими управляемыми разрядниками М идентичных каналов этой группы введены последовательно соединенные оптически связанные дефлектор и умножитель частоты световых импульсов, a между выхоDO СП дом каждого из дефлекторов и его входом введен элемент оптической задержки , при этом электрический вход s| каждого из дефлекторов подключен к соответствующему выходу блока управ42 ляющих импульсов, к соответствующим выходам которого подключены управляющие входы импульсных оптических квантовых генераторов.

QQ (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COlhWI

РЕСПУБЛИК

ЩИ), Н 03 В 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21) 3283403/18-09 (22) 22. 04. 81 (46) 15.08.83.Бюл. Ю 30 (72) A.Ñ.Äóáèíêåð (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им.И.И.Калинина (53) 621.373.42(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 911675, кл. Н 03 В I1/10, 11.02.80.

2. Авторское свидетельство СССР

tj 356744, кл. H 03 В 7/06, 15.03.71 прототип). (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КЛЮЧЕВОЙ ГЕНЕРАТОР ВЬ!СОКОЧАСТОТНЬ!Х КОЛЕБАНИЙ, выполненный в виде Й групп И идентичных каналов, содержащий общие для всех групп каналов источник питания, блок управляющих импульсов и симметричную нагрузку, а в каждой группе каналов - общий для всех M идентичных каналов тиристорный ключ, который подключен к источнику питания и управляющий электрод которого соединен с соответствующим выходом блока управляющих импульсов, а каждый канал выполнен в виде последовательно соединенных зарядного и разрядного дросселей, точка соединения которых через накопительный элемент подключена к общей шине и первым выводам первичной и вторичной обмоток трансформатора, при этом вторые выводы вторичных обмоток трансфор)матора М/2 идентичных каналов подклю» чены к одному выводу симметричной нагрузки, а вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов остальных

И/2 идентичных каналов подключены к другому выводу симметричной нагрузки, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона при повышении КПД, между . другим выводом разрядного дросселя и вторым выводом первичной обмотки трансформатора каждого иэ каналов введены последовательно соединенные диод и оптический управляемый разрядник, в каждую группу каналов введен импульсный оптический квантовый генератор, между выходами которого и соответствующими оптическими управляемыми разрядниками И идейтичных каналов этой группы введены последоС2 вательно соединенные оптически связанные дефлектор и умножитель часто" ты световых импульсов, а между выходом каждого из дефлекторов и его входом введен элемент оптической задержки, при этом электрический вход каждого из дефлекторов подключен к соответствующему выходу блока управляющих импульсов, к соответствующим выходам которого подключены управляющие входы импульсных оптических квантовых генераторов.

Ф 1

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования е аппаратуре вещания и связи.

Известен генератор высокочастотных колебаний, содержащий каналы с магнитными каскадами сжатия, последовательную .цепь магнитных каскадов сжатия, . С нагрузочный контур, ис" точник питания, дроссели, накопитель. ные конденсаторы и управляемые ти" ристоры 1 .

Однако КПД известного генератора недостаточно высок.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальный ключевой генератор высокочастотных колебаний, выполненный в виде и rpynn М идентичных каналов, содержащий общие для всех групп каналов источник питания, блок управляющих импульсов и симметричную нагрузку, а в каждой группе каналов - общий вся всех М идентичных каналоа тиристорный ключ,.который подключен к источнйку питания и управляющий электрод которого соединен с соответствующим выходом блока уп" равляющих импульсов, а каждый канал выполнен е виде последовательно соединенных зарядного и разрядного.дрос. селей, точка соединения которых через накопительный элемент Мдключены к общей шине и первым выводам первичной и вторичной обмоток трансформатора, при этом вторые выводы вторичных обмоток трансформатора М/2 идентичных каналов подключены к одному выводу симметричной нагрузки, а вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов остальных М/2 идентичных каналов подключены к другому выводу симметричной нагрузки (2 3.

Однако данный многоканальный ключевой.генератор высокочастотных ко лебаний имеет недостаточно широкий частотный диапазон и недостаточно высокий коэффициент полезного дей.ствия.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона при повышении коэффициента полезного действия.

Цель изобретения достигается тем, что в многоканальном ключевом генераторе высокочастотных колебаний, выполненном в виде Й групп М идентичных каналов, содержащем общие для всех групп каналов источник питания, блок управляющих импульсов и симмет035774 2 ричную нагрузку, а в каждой группе каналов - общий для всех M идентичных каналов тиристорный ключ, который подключен к источнику питания и управляющий электрод которого соединен с соответствующим выходом блока управляющих импульсов, а каждый канал выполнен в виде последовательно соединенных зарядного и разрядного дросселей, точка соединения которых через накопительный элемент подключена к общей шине и первым выводам первичндй и вторичной обмоток трансформатора„ при этом вторые выводы вторичных, обмоток трансформатора

M/2 идентичных каналов подключены к одному выводу симметричной нагрузки, а вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов остальных М/2 идентичных каналов подключены к другому выводу симметричной нагрузки, между другим выводом разрядного дросселя и другим выводом первичной обмотки трансформатора каждого из каналов введены последовательно соединенные диод и оптический управляемый разрядник, в каждую группу каналов введен импульсный оптический квантовый генератор, между выходами ко30 торого и соответствующими оптическими управляемыми разрядниками М идентичных каналов этой группы введены последовательно соединенные оптические связанные дефлектор и умножитель частоты световых импульсов, а между

35 выходом каждого из дефлекторов и его, входом введен элемент оптической задержки, при этом электрический вход каждого из дефлекторов подключен к соответствующему выходу блока уп40 раеляющих импульсов, к соответствующим выходам которого подключены управляющие входы импульсных оптических квантовых генераторов.

На чертеже представлена функцио45 нальная электрическая схема многоканального ключевого генератора высокочастотных колебаний.

Многоканальный ключевой генератор высокочастотных колебаний содержит группы каналов 1 - 1, идентичные

50 каналы 2 - 2М, источник питания 3, тиристорные ключи 4<- 4 ч, блок 5 управляющих импульсов, импульсные оптические квантовые генераторы 6

55 и 7, симметричную нагрузку 8, а е каждом канале - зарядный .дроссель 9, накопительный элемент 10, разрядный дроссель 11, диод 12, оптический

77%

Ожидаемый технико-экономический эффект заключается в расширении частотного диапазона на два порядка и увеличении коэффициента полезного действия на 15-20> по сравнению с прототипом.

3 1035 управляемый разрядник 13, трансформатор .14, умножитель 15 частоты световых импульсов, дефлектор 16, элемент оптической задержки 17, свето воды 18, .19 и 20.

Иногоканальный ключевой генератор высокочастотных колебаний работает следующим образом.

Управляющий импульс с выхода "а" блока 5 включает тиристорный ключ 4 первой группы каналов .11, и от источника питания 3. через зарядные дроссели 9 осуществляется заряд нако- пительных элементов 10 каждого канала группы каналов li Управляющий импульс с соответствующего выхода блока 5, задержанный на интервал вре" мени, равный сумме длительности за« ряда накопительных элементов 10 данной группы каналов 1„: и времени восстановления тиристорйых ключей 4, включает оптический квантовый генератор 6, который генерирует короткий световой импульс (десятки наносекунд), поступающий на входы световодов 20 каналов группы каналов 1 . В каждом из каналов 2 световой импульс с выхода световода 20 поступает на дефлектор 16. При отсутствии на дефлекторе 16 управляющего сигнала с блока 5 направление распространения .

Зо светового импульса не меняется и, выйдя из дефлектора 16, он поступает на вход еветовода 19 и далее в элемент оптической задержки 17, с выхода которого световой импульс с помощью.световода вновь поступает на вход дефлектора 16, затем на вход световода 19 и т.д., пока на дефлектор 16 не поступит управляющий импульс с блока 5. При поступлении 40 управляющего импульса с блока 5 циркулирующий до этого момента по оптическому контуру (16, 19, 17 ) световой импульс меняет направление рас пространения под определенным углом 45 к направлению входа в дефлектор 16 и попадает в световод 18. Умножи:,тель 15, подключенный на выходе све:товода 18, переводит колебания све-! тового импульса из области видимого. 50 света, характеризующегося малыми потерями в световоде, в ультрафиоле.товый диапазон спектра, характеризующийся более высоким энергетическим уровнем квантов. Под воздей- 55 ствием преобразованного светового импульса происходит ионизация газа в оптическом управляемом разряднике 13 и разряд накопительного элемента 10 через разрядный дроссель ll, диод 1,2 и первичную обмотку трансфформатора 14, в результате чего через вторичную обмотку трансформатора

14 и симметричную нагрузку 8 протекает импульс тока, осуществляющий подкачку имеющихся в ней высокочастот-,ных колебаний.

Трансформатор 14 служит для согласования накопительного элемента 10 и разрядного дросселя 11 с параметрами симметричной нагрузки &. Управляющие импульсы, постуйающие с блока 5 на электрическяе входы каждого из дефлекторов 16 данной группы каналов, распределены во времени таким образом, что оптически управляемые разрядники половины И/2 . каналов группы каналов.1 включаются с задержкой по отношению друг к другу, равной периоду высокочастотных: колебаний в симметричной нагрузке 8, а оптически управляемые разрядники другой половины И/2 каналов группы каналов 1 по отношению друг к дру- гу также включаются с задержкой, равной периоду высокочастотных кблебаний в симметричной нагрузке 8, но по отношению к первой половине каналов с задержкой, равной половине периода высокочастотных колебаний в симметричной нагрузке В.

За время срабатывания N каналов первой группы каналов происходит подготовка к работе других групп каналов, которые работают аналогичной первой группе каналов.

По окончании работы всех И каналов группы каналов 1 начинают ра-

1 ботать каналы группы 12, за время работы которых происходит подготовка к включению каналов группы 1 (заряд в каждом канале накопительного элемента 10 и восстановление непроводящих свойств тиристорного клю а 41 ).

1035774

Составитель Н.Чеканова

Редактор А,Маковская Техред В Далекорей Корректор р.Тигор

Заказ 5853/58 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

ho делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал nllll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4