Многоканальный ключевой генератор высокочастотных колебаний Советский патент 1983 года по МПК H03B11/10 

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в аппаратуре вещания и связи. Известен генератор высокочастотных колебаний, содержащий каналы с магнитными каскадами сжатия, последовательную .цепь магнитных каскадов сжатия, LC нагрузочный контур, источник питания, дроссели, накопител ные конденсаторы и управляемые тиристоры DI 3 Однако КПД известного генератора недостаточно высок. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальный ключевой генератор высокочастотных колебаний, выполнен ный в виде- N групп М идентичных каналов, содержащий общие для всех групп каналов источник питания, бло управляющих импульсов и симметричную нагрузку, а в каждой группе кан лов - общий вся всех М идентичных каналов, тиристорный ключ, который подключен к источнику питания и управляющий электрод которого соедине с соответствующим выходом блока управляющих импульсов, а каждый канал выполнен в виде последовательно сое диненных зарядного и разрядного дро селей, точка соединения которых через накопительный элемент пбдключены к общей шине и первым выводам первичной и вторичной обмоток трансформатора, при этом вторые выводы вторичных обмоток трансформатора И/ идентичных каналов подключены к одному выводу симметричной нагрузки, вторые выводы вторичных обмоток тра сформаторов остальных М/2 идентичны каналов подключены к другому выводу симметричной нагрузки .2J. Однако данный многоканальный клю чевой генератор высокочастотных ко лебаний имеет недостаточно широкий частотный диапазон и недостаточно высокий коэффициент полезного действия. Цель изобретения - расширение частотного диапазона при повышении коэффициента полезного действия. Цель изобретения достигается тем что е многоканальном ключевом генераторе высокочастотных колебаний, в полненном в виде М групп М иДентичиых каналов, содержащем общие для всех групп каналов источник питания блок управляющих «мпульсов и Симмет 77 2 ричную нагрузку, а в каждой группе каналов - общий для всех М идентичных каналов тиристорный ключ, кото рый 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 первичнс5й 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, между другим выводом разрядного дросселя и другим выводом первичной обмотки трансформатора каждого из каналов введеньГпоследовательно 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 оптические связанные дефлектор и умножитель частоты 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. На чертеже представлена функциональная электрическая схема многоканального ключевого генератора высокочастотных колебаний. Многоканальный ключевой генератор высокочастотных колебаний содержит группы каналов V-t 1 идентичные каналы , источник питания 3, тиристорные ключи kf, блок 5 управляющих импульсов, импульсные оптические квантовые генераторы 6 и 7, симметричную нагрузку 8, а в каждом канале - зарядный дроссель 9. накопительный элемент 10, разрядный дроссель 11, диод 12, оптический J управляемый разрядник 13, трансформатор , умножитель 15 частоты све товых импульсов, дефлектор 16, элемент оптической задержки 17 световоды 1&, 19 и 20. Многоканальный ключевой генерато высокочастотных колебаний работает следующим образом. Управляющий импульс с выхода блока 5 включает тиристорный ключ первой группы каналов Ц, и от источника питания 3 через зарядные дроссели 9 осуществляется заряд нак пительных элементов 10 каждого кана ла группы каналов Ц. Управляющий импульс с соответствующего выхода бл ка Зц задержанный на интервал времени, равный сумме длительности заряда накопительных элементов 10 данной группы каналов 1 и времени восстановления Лиристорных ключей , включает оптический квантовый генератор 6, который генерирует короткий световой импульс (десятки наносекунд поступающий на входы световодов 20 каналов-группы каналов Ц. 0 каждом из каналов 2 световой импульс с выхода световода 20 поступает на дефлектор 16. При отсутствии на дефлек торе 1б управляющего сигнала с блока 5 направление распространения светового импульса не меняется и, выйдя из дефлектора 16, он поступае на вход световода 19. и далее в эле мент оптической задержки 17, с выхода которого световой импульс с помощью световода в.новь поступает н вход дефлектора 1б, затем на вход световода 19 и т.д., пока на дефлектор 16 не поступит управляющий импульс с блока 5. При поступлении управляющего импульса с блока 5 цир лирующий до этого момента по оптическому контуру (Тб, 19, 1) светрвой импульс меняет направление распространения под определенным углом к направлению входа в дефлектор 16 и попадает в световод 18. УмножиТель 15 подключенный на выходе све товода 18, переводит колебания све«тового импульса из области видимого света , характеризующегося малыми по терями в световоде, в ультрафиолетовый диапазон спектра, характеризующийся более ВЫСОКИЙ энергетическим уровнем квантов. Под воздействием преобразованного светового 7.|l импульса происходит ионизация газа в оптическом управляемом разрядни- ке 13 и разряд накопительного элемента 10 через разрядный дроссель 11, диод 1.2 и первичную обмотку трансфформатора I, в результате чего через вторичную обмотку трансформатора 1 и симметричную нагрузку 8 протекает импульс тока, осуществляющий подкачку имеющихся в ней высокочастотных колебаний. Трансформатор k служит для согласования накопительного элемента 10 и разрядного дросселя 11 с париметрами симметричной нагрузки в. Управляющие импульсы , поступающие с блока на электрические вкоды каждого из дефлекторов 16 данной группы каналов, распределены во времени таким образом, что оптически управляемые разрядники половины Н/2 каналов группы каналов -Ц включаются с задержкой по отношению друг к другу, равной периоду высокочастотных: колебаний в симметричной нагрузке 8, а оптически управляемые разрядники другой половины М/2 каналов группы каналов 1 по отношению друг к другу также включаются с задержкой равной периоду высокочастотных колебаний в симметричной нагрузке 8, но по отношению к первой половине каналов с задержкой, равной половине периода высокочастотных колебаний в симметричной нагрузке 8. 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 N каналов группы каналов начинают работать 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 ключа t ). Ожидаемый технико-экономический , эффект; заключаетс.я в расширении частотного диапазона на два порядка и увеличении коэффициента полезного действия на 15-205, по сравнению с прототипом.

гСИ

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.