Генератор наносекундных импульсов Советский патент 1959 года по МПК H03K3/55 

Известны генераторы наносекундных импульсов, содержащие накопительную разрядную линию и тиратронные коммутаторы.

При помощи подобных генераторов при работе на нагрузку, не согласиванную с разрядной линией, трудно получить импульсы, достаточно близкие к прямоугольным.

Кроме того, использование двух тиратронных коммутаторов усложняет схему генератора, причем заметного улучшения формы импульса при этом не получается, так как напряжение на накопительной емкости во время разряда не остается постоянным.

Цепь накала одного из тиратронов в подобных схемах находится под высоким импульсным напряжением, что затрудняет выполнение накального трансформатора.

В описываемом устройстве эти недостатки устранены тем, что вме сто формирующего четырехполюсника с холостым ходом по выходным зажимам применен четырехполюсник, нагруженный- как со стороны входа, так и со стороны выхода. Этим достигается получение достаточно высокого к. п. д. и обеспечивается прямоугольная форма выходных импульсов при работе генератора на несогласованную нагрузку.

На фиг. 1 приведена схема описываемого генератора с двумя; на фиг. 2 - с одним тиратронным коммутатором.

Согласующее сопротивление У (фиг. 1) подключено через тиратрон 2 к разомкнутому концу коаксиального кабеля 3, выполняющего роль разрядной линии и соединенного через сопротивление 4 с источником питания. Второй конец коаксиального кабеля через тиратрон 5, зашунтированный диодом б, подключен -к нагрузке 7. При подаче управляющего импульса на сетку тиратрона 5 он поджигается, и вдоль разрядной линии 3 в направлении ее разомкнутого конца начинает распространяться волна напряжения, амплитуда которой будет несколько меньще на№ 122823- 2 -

пряжения источника питания. В момент прихода волны напряжения к концу линии, соединенной с тиратроном 2, последний поджигают, и линия оказывается нагруженной на согласующее сопротивление /. Обратная волна, направляющаяся к нагрузке, снимает напряжение с линии 3.

Для улучщения формы среза импульса параллельно тиратрону 5 подключен диод 6. При запирании тиратрона диод отпирается, что снижает постоянную времени нагрузки при запертом тиратроне и позволяет увеличить допустимую величину сопротивления нагрузки.

Между моментами зажигания тиратронов 2 и 5 проходит время, равное половине длительности импульса. Изменяя момент зажигания тиратрона 2, регулируют длительность импульса в пределах от двойной задержки разрядной линии до удвоенной длительности фронта. Эту регулировку осуществляют путем изменения смещения на одном из тиратронов.

При использовании тиратронов типа ТГИ1-3/1 на нагрузке в 500- 700 ом можно получить импульс с амплитудой порядка 900 в и длительностью фронта 6 - 7 10 .

Частота повторения импульсов при наносекундных импульсах может быть доведена до 30-50 кгц со статическим разбросом зремени запуска схемы, не превыщающим нескольких десятых долей наносекунды.

Для упрощения устройства тиратрон 2 может быть исключен из схемы (фиг. 2).

В этом случае внутреннюю жилу разрядной коаксиальной линии 3 своими противоположными -концами подключают к нагрузочному сопротивлению 7 и согласующему сопротивлению /. Внещняя жила кабеля подключается к аноду тиратрона 5 и через сопротивление 4 к источнику питания.

В этой схеме волны напряжений от нагрузки 7 и согласующего сопротивления / будут распространяться одновременно в прогивопсложных направлениях. При этом длительность нмпульса вдвое уменьшится.

Распространение волны напряжения в этой схеме происходит не только внутри кабеля, но и между его внещней обкладкой и нуле )й. точкой схемы, причем эта внещняя цепь не оказывает заметного воздействия на форму импульса, так ка-к формирующий кабель может быть соответствующим образом ориентирован относительно шасси.

К. п. д. генератора, выполненного по схеме на фиг. 2, получается в два раза меньщим, чем к. п. д. генератора, приведенного на схеме фиг. 1.

Внутреннее сопротивление обоих генераторов может быть снижено путем уменьщения волнового сопротивления разрядной линии.

При постоянной величине нагрузки снижение волнового сопротивления приводит кувеличению выходного напряжения и снижению к. п. д. устройства.

Предмет изобретения

1.Генератор наносекундных импульсов на разрядной линии и тиратронных коммутаторах, отличающийся тем, что, с целью получения прямоугольных импульсов при работе генератора на нагрузку, не согласованную с разрядной линией, последняя подключена одним своим концом через тиратрон, защунтированный диодом, к сопротивлению нагрузки, а другим концом через дополнительный тиратрон к согласующему сопротивлению.

2.Генератор по п. 1, о тл и чаю щи и ся тем, что, с целью исключения дополнительного тиратрона и упрощения устройства, разрядная линия, выполненная в виде отрезка коаксиального кабеля, подключена противоположными концами центрального проводника к нагрузочному и согласующему сопротивлениям, а экранами - к аноду тиратрона и через сопротивление к источнику зарядного напряжения.