ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР НЕЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ Советский патент 1964 года по МПК H03B11/08 

Известны высокочастотные генераторы затухающих колебаний на ионных вентилях для целей электротермии с рабочей частотой, многократно превышающей частоту коммутации ионного вентиля. Однако эти генераторы, несмотря на высокие эксплуатационные показатели, не могут быть использованы для радиотехнических целей, когда не допускается затухание высокочастотных колебаний в контуре. Применяемые для этих целей генераторы на электронных лампах обладают низким к. п. д. (порядка 50%), имеют сложные многоконтурные схемы, требуют принудительного воздушного или водяного охлаждения лампы.

Предлагаемый импульсный генератор незатухающих электромагнитных колебаний высокой частоты отличается от известных тем, что в нем использовано последовательное соединение устройств, состоящих из зарядных индуктивностей, накопительных емкостей и разрядных тиратронов, которые последовательно разряжаются на общий колебательный контур через разрядную индуктивность. Разряд каждой накопительной емкости происходит синхронно с колебаниями выходного контура и отстоит во времени от разряда предыдущей накопительной емкости на величину периода высокочастотных колебаний в этом контуре, а частота разрядных импульсов через каждый тиратрон меньще частоты колебаний в контуре в число раз, равное числу разрядных тиратронов или накопительных емкостей. В результате увеличивается верхний предел частоты незатухающих высокочастотных колебаний и их мощность.

На чертеже приведена упрощенная принципиальная схема предлагаемого генератора.

Накопительные емкости 1 через зарядные индуктив юсти 2 и индуктивность 3 колебательного контура заряжаются от источника постоянного тока до напряжения, превышающего напряжение источника, таким образом, что положительный потенциал, накопленный емкостью, прилол ен к аноду тиратрона 4.

При поступлении на сетки тиратронов поджигающих импульсов от управляющего генератора 5 каждая накопительная емкость имеет возможность поочередно разрядиться через один из импульсных т1-;ратроиов и формирующую индуктивность 6 разрядного контура на колебательный контур 7, который при этом ударно возбуждается.

Емкость 8 контура 7 во время разряда каждои накопительной емкости / получает большую часть заряда, накопленного этой емкостью, в результате чего к аноду тиратрона 4, через который прошел разрядный импульс в течение времени, превышающего время деиснизации тиратрона, оказывается приложен

отрицательный потенциал отцосительио его катода.

Для получения строгой поочередиости поджига тиратронов применен принцип кольцевой синхронизации.

Управляющий генератор поджигающих импульсов 5 генерирует импульсы, частота с.ледований которых совпадает с частотой колебаний в колебательном контуре. Это достигается благодаря синхронизации генератора импульсов за счет обратной связи с колебательным контуром.

Работа схемы происходит следующим образом. При прохождении разрядного импульса через первый тиратрон 4 на сопротивлении 9 происходит некоторое падение напряжения, которое через диод 10 поступает на емкость //, включенную в сеточную сеть второго тиратрона 4. В результате этого положительный потенциал на емкости 11 компенсирует запирающее напряжение Eg , приложенное к сетке соответствующего тиратрона через сопротивление 12, благодаря чему очередной управляющий импульс генератора сможет поджечь второй тиратрон 4.

При прохождении поджигающего импульса через участок сетка-катод второго тиратрона емкость // разрядится до напряжения горения этого тиратрона и по окончании импульса сеточная цепь этого тиратрона снова будет заперта. Очевидно, что при прохождении разрядного импульса через второй тиратрон 4 аналогичным образом к поджигу будет подготовлен следующий тиратрон 4 и т. д.

В результате синхронизации генератора 5 колебаниями в контуре поджиг очередного тиратрона осуществляется в такт с колебаниями в контуре в момент, когда напряжение на емкости .положительно относительно общей точки.

Первоначальный запуск генератора осуществляется с помощью конденсаторов 13 и 14, замыкаемых пусковой кнопкой 15 и диода 16. Описанная схема содержит четыре зарядные и разрядные цепи. В принципе число этих цепей может быть увеличено, исходя из необходимой мощности и частоты колебательного контура.

Применение в качестве коммутирующих элементов импульсных водородных тиратронов позволяет получить в контуре частоты порядка сотен килогерц (в режиме незатухающих колебаний). При необходимости увеличения собственной частоты колебательного контура на один - два порядка схема легко перестраивается на работу в режиме ударного возбуждения затухающих высокочастотных колебаний.

Предмет изобретения

1. Импульсный генератор незатухающих электромагнитных колебаний высокой частоты, работающий на принципе ударного возбуждения колебательного контура, в котором накопительная емкость, предварительно заряженная через индуктивность зарядного контура, разряжается на параллельный колебательный контур через зарядную индуктивность и ионный вентиль, управляемый задающим генератором, отличающийся тем, что, с целью увеличения верхнего предела частоты незатухающих высокочастотных колебаний и их мощности, а также управления последовательностью разряда накопительных емкостей, включенных в анодную цепь каждого из тиратронов на общий колебательный контур, импульсные тиратроны включены последовательно таким образом, что катод первого тиратрона соединен через диод с управляющей сеткой последующего тиратрона.

2. Импульсный генератор по п. 1, в котором управляющий генератор поджигающих импульсов, частота следования которых совпадает с частотой колебаний в колебательном контуре, соединен с управляющей сеткой каждого из тиратронов через сопротивление и синхронизован с колебательным контуром цепью обратной связи. 4DT у т И II V I