Формирователь сверхвысокочастотных импульсов

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ СВЕРХИэ . СОКОЧАСТОТНЫХ ИМПУЛЬСОЕ содержащийцилиндрический резонатор с элемен ( й/ :,:.;... . Т Л::;чл -./:1; КйЛЕ:иЙ1А тами ввода j и вывода энергии и электронный коммутатор, соединенный с источникам управляющих сигналов и размешенный внутри цилиндричэского резонатора, отличающийся тем,что.с целью повышения рабочей мощности и уменьшения мощности управляющих сигналов, электронный коммутатор выполнен в виде металлических шариков, установленных с зазором в трубке из диэлектрического материала, к Концам которой подведены электроды, подключенные к источнику управляющих сигналов, элемент вывода энергии выполнен в виде отрезка волновода , запредельного для частоты входных i колебаний, при: этом упомянутая трубка расположена параллельно торцовой стен (Л ке цилиндрического резонатора на расстоянии Л/4 от нее.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . WW

РЕСПУБЛИК

„„SU„„862800

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2816373/18-09 (22) 19.07.79. (46) 07,10,82. Бкк,. ¹ 37 (72) С.Н.Артеменко, В.Л.Каминский и Ю.Г.Юшков (71) Научно-исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Крас його Знамени политехническом институте им. С.М. Кирова (53) 621.373 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 22666600779988//1188--0099, кл.Н,02

М 5/02, 1978. (54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ СВЕРХВЫ. СОКОЧАСТОТНЫХ .ИМПУЛЬСОЦ содержащий цилиндрический резонатор. с элемен° ЗШ НО3 К 12/00 HOI P 1/14 тами ввода,и вывода энергии и электронный коммутатор, соединенный с источником управляющих сигналов и размещен.ный внутри цилиндрического резонатора, от л и ча ю щи и с я тем,что,с лельюповышения рабочей мощности и уменьшения мощности управляющих . сигналов, электронный коммутатор выподнен в виде металлических шариков, установленных с зазором в трубке .из диэлектрического материала, к концам которой подведены электроды, подключенные к источнику управляющих сигналов, элемент вывода энергии выполнен в виде отрезка волновода, запредельного для частоты входных колебаний, при этом упомянутая трубка Е расположена параллельно торцовой стенке цилиндрического резонатора на расст оянии 3 /4 от нее. С::

1 8628

Изобретение относится к устройствам преобразования энергии колебаний на выходе дпя повышения уровня мощности и может быть использовано дпя формирования мощных СВЧ. импульсов в радиопо= кации, технике. СВЧ, для нагрева плазмы и т.п.

Известен формирователь сверхвысоко частотных импульсов, содержащий цилиндрический резонатор с элементами ввода 10 и вывода энергии и электронный коммутатор, соединенный с источником управляющих сигналов и размещенный внутри цилиндрического резонатора (1 ) .

Однако известный формирователь СВЧ импульсов обеспечивает невысокую рабочую мощность. Кроме того, для его работы должна быть значительной мощность управляющих сигналов. цель изобретения — повышение рабо- 20 чей мощности и уменьшение мощности управпяюших сигналов.

Зля этого в формирователе сверхвысокочастотных импульсов, содержащем цилиндрический резонатор с элементами 25 ввода и вывода энергии и электронный коммутатор, соединенный с источником управляющих сигналов и размещенный внутри цилиндрического резонатора, электронный коммутатор выполнен в виде ме- З0 таллических шариков, установленных c .. зазором в трубке из диэлектрического материала, к концам которой подведены электролы, подключенные к источнику управляющих сигналов, элемент вывода энер З5 гии выполнен в виде отрезка волновода, запредельного для частоты входных колебаний, при этом упомянутая трубка расположена параллельно торцовой стенке цилиндрического резонатора на расстоянии 40

3/4 от нее.

На фиг. 1 изображен предлагаемый формирователь сверхвысокочастотных импульсов; на фиг.2 — электронный коммутатор. 45

Формирователь содержит цилиндрический резонатор 1 с элементами ввода и вывода энергии 2 и 3, электронный коммутатор 4, источник управляющих сиганалов 5. Электронный коммутатор 4 выполнен иэ металлических шариков 6, установленных с зазором в трубке 7 из диэлектрического материала, к концам которой подведены электроды, 8. Трубка 7

00 2 расположена параллельно торцовой стенке

9 цилиндрического резонатора 1 на расстоянии Л 4 от нее Элемент вывода энергии

3 выполнен в виде отрезка волновода 10, запредельного для частоты входных капебаний. Кроме того, формирователь содержит также источник СВЧ колебаний 11 и изолятор 12.

Формирователь CBH импульсов работает следующим образом.

В цилиндрическом резонаторе 1 через элемент ввода энергии 2 от источника

СВЧ копебаний 11 запасается энергия.

Электронный коммутатор 4, выполненный иэ установленных с зазором в диэ-. лектрической. трубке 7 металлических шариков 6, представляет собой многоэазорный последовательный разрядник, расположенный внутри цилиндрического резонатора 1 по силовой линии высокочастотного электрического поля.

Во время накопления энергии в резонаторе 1 многозаэорный последовательный разрядник и электроды 8 незначительно искажают структуру высокочастотного попя и создают небольшой сдвиг резонансной частоты резонатора После подачи напряжения от источника управпяющих сигналов 3 происходит импульсный пробой, что вызывает сильное искажение высокочастотного поля около многозазорного разрядника и сдвиг резонансной частоты, .. Сам разрядник и электроды 8 образуют электрическую петлю. В результате этого происходит перестройка структуры высокочастного поля и создаются условия для вытекания СВЧ энергии через отрезок волновода 10 в виде импульса СВЧ колебаний. Уровень импульсной мощности будет увеличиваться с. увеличением скорости изменения частоты резонатора .1 до частоты, на которой осуществляется вывод энергии.

Таким образом, данное устройство позволяет формировать импульсы СВЧ колебаний малой длительности и высокого уровня мощности с большой частотой повторения, Например, при запасании энергии в 100 Йж можно сформировать, импульсы длительностью 10 с и мощ-: ностью до 1 ГВт, что трудно осуществить с помощью обычных электровакуумных приборов.

862800

Составитель Н.Пантелеева

Р кт М К зн ова Тех .М.Над Ко екто В.Ги няк

Заказ 6272/1 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4