Радиочастотный генератор мощных наносекундных импульсов Советский патент 1990 года по МПК H01P1/14 H03K3/64 

сл VI

VJ о

Ю

Изобретение относится к формированию мощных радиоимпульсов для ускорительной техники и радиолокации. Целью изобретения является повышение стабильности несущей частоты радиоимпульсов. Генератор содержит тройник 1 на коаксиальной линии, к первому плечу 2 которого подключен поглотитель 5, ко второму плечу - через формирующую линию 7 согласованная нагрузка 8. Формирующая линия 7 выполнена в виде участков 10 центрального проводника 4 равной длины, разделенных рабочими разрядными промежутками 11. В рабочем режиме распространяется бегущая волна, часть энергии которой отражается от каждого разрядного промежутка 11, а другая часть после пробоя проходит через участок 10 к следующему разрядному промежутку 11, где происходит очередное отражение. При этом формируются серии с количеством импульсов по числу рабочих разрядных промежутков 11. Если длина участков 10 кратна четверти длины волны, разрядные промежутки 11 отказываются в пучностях СВЧ-напряжения и как бы подсвечиваются СВЧ-полем, что повышает стабильность генерируемых импульсов за счет синхронизации периодом СВЧ-поля. 1 ил.

11 11 11 11 11 Ю

8

Изобретение относится к преобразованию электрической энергии постоянного тока в импульсную в высокочастотном диапазоне спектра, а именно к формированию мощных импульсов наносекундной длительности, и может быть использовано в ускорительной технике и радиолокации.

Цель изобретения - повышение стабильности несущей частоты радиоимпульсов.

На чертеже представлена конструкция радиочастотного генератора мощных нано- секундных импульсов.

Радиочастотный генератор мощных на- носекундных импульсов содержит тройник 1 на коаксиальной линии, к первому плечу 2 которого через развязывающий разрядный промежуток 3, выполненный в центральном проводнике 4 коаксиальной линии, подключен накопитель 5 электрической энергии, к второму плечу 6 через формирующую линию 7 подключена согласованная нагрузка 8, а третье плечо 9 является выходом радиочастотного генератора, при этом формирующая линия 7 выполнена в виде участков 10 центрального проводника 4 равной длины I, разделенных рабочими разрядными промежутками 11, элемент 12 связи с заеденным СВЧ-генератором 13 и фильтры 14 нижних частот,

Радиочастотный генератор мощных на- носекундных импульсов работает следующим образом.

При подаче высокого напряжения на накопитель 5 через развязывающий разрядный промежуток 3 происходит возбуждение первого плеча 2 тройника 1 и вдоль коаксиальной линии начинает распространяться бегущая волна, одна часть энергии которой отражается от каждого рабочего разрядного промежутка 11, а другая часть после пробоя проходит через участок 10 к последующему рабочему разрядному промежутку 11, где происходит очередное отражение. Энергия, запасенная в бегущей волне, дробится путем последовательных отражений от рабочих разрядных промежутков 11 при их поочередном срабатывании, При этом формируются серии с количеством импульсов по числу рабочих разрядных промежутков 11. Если длины участков 10 одинаковы и соответствующим образом выбраны времена пробоя рабочих разрядных промежутков

11, то формируемые импульсы имеют симметричную форму, так что серии представляют собой радиоимпульсы с несинусоидальной несущей. Энергия СВЧ-генератора

13 через элемент 12 связи попадает в резонатор, образованный формирующей линией 7 и фильтрами 14, и возбуждает его. Частота возбуждения выбирается такой, что оказывается за пределами полосы пропускания

0 фильтров 14. Выбрав длину I участков 10 и частоту СВЧ-генератора А из соотношения

I n -т, где , 4, 6удается установить

такую структуру колебаний, при которой на

5 каждый рабочий разрядный промежуток 11

приходится пучность СВЧ-напряжения. За

счет этого рабочие разрядные промежутки

IIкак бы подсвечиваются СВЧ-полем и их пробой синхронизируется периодом СВЧ0 поля, что повышает стабильность генерируемых мощных наносекундных импульсов. Формула изобретения Радиочастотный генератор мощных наносекундных импульсов, содержащий трой5 ник на коаксиальной линии, к первому плечу которого через развязывающий разрядный промежуток, выполненный в центральном проводнике коаксиальной линии, подключен накопитель электрической энергии, к

0 второму плечу через формирующую линию подключена согласованная нагрузка, а третье плечотройника является выходом радиочастотного генератора мощных наносекундных импульсов, при этом формирую5 щая линия выполнена в виде участков центрального проводника коаксиальной линии равной длины I, разделенных рабочими разрядными промежутками, отличающий- с я тем, что, с целью повышения стабильно0 сти несущей частоты радиоимпульсов, в области формирующей линии через отверстие, выполненное во внешнем проводнике коаксиальной линии, подсоединен через элемент связи введенный СВЧ-генератор, а на

5 концах формирующей линии на расстоянии I от первого и последнего рабочего разрядного промежутков включены введенные фильтры нижних частот, при этом длина I и рабочая длина волны А СВЧ-генератора вы0 браны из условия

п А,

,4, 6 ...