Частотно-избирательное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01P1/215 

(54) ЧАСТОТНО-ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах ввода в линейные многоэлементные ускорители интенсивных импульсных пучков электронов.

Известное частотно-избирательное устройство содержит проводники внyтренний из которых охвачен электропроводящими кольцами и соединен с ними И

Однако известное устройство имеет большие продольные габариты.

Цель изобретения - уменьшение продольных габаритов.

Поставленная цель достигается т,ем, что в частотно-избирательном устройстве, содержащем проводники, внутренний из которых охвачен электропровсщящими кольцами и соединен ними, электропроводящиеи кольца соединены между собой по внутреннему краю торцовой поверхности через дополнительно введенные контактные втулки. Электропроводящие кольца выполнены из материала с удельным сопротивлением и относительной магнит ной проницаемостью большими, чем у материала, из которого выполнен внутренний проводник.

На чертеже изображена конструктивная схема частотно-избирательного устройства.

Устройство содержит коаксиально расположенные проводники, внутренний проводник 1 которых охвачен электропроводящими кольцами 2 и соединен с ними. Кольца 2 соединены между собой по внутреннему краю торцовой поверх0ности через контактные втулки 3. Для изоляции остальной поверхности торцов смежных колец 2 установлены шайбы 4. Предложенное устройство включено между выходом двойной формиру5ющей линии (ДФЛ) и ее нагрузкой. ДФЛ образована тремя коаксиальными металлическими электродами - наружным 5, промежуточном 6 и внутренним 7. Промежуточный электрод б гфисоединен

0 к генератору 8 высоковольтного импуль оного напряжения для заряда емкостей между электродами 5-7 ДФЛ. Между электродами 6 и 7 расположены разрядники 9. К выходу ДФЛ подключена наг5рузка 10.

Устройство работает следующим образом.

При подаче от генератора 8 высоковольтного импульса заряжаются емкости между электродами 5 и 6, 6 и 7 Токи зарядки емкости между электродами 6 и 7 протекают по участку цепи/ образованному внутренним проводником 1 и кольцами 2 на нем. При высоте колец 2 меньше глубины скинслоя на частоте импульса тока зарядки и непосредственном контакте колец 2 с внутренним проводником 1 ток начиная течь по поверхности колец 2, проникает в их объем и через время, меньшее длительности времени зарядки, достигает внутреннего проводника 1. По достижении внутреннего проводника все большая часть тока начинает течь по нему, так как его активное сопротивление меньше сопротивления колец, для чего проводник 1 имеет в поперечном сечении размер больше удвоенной глубины скин-слоя на частоте импульса зарядки ДФЛ.

При выполнении втулок 3 из материала колец 2 Картина процесса сохраняется, даже если промежуточные втулки 3 и кольца 2 не контактируют с проводником 1. При выполнении втулок 3 из материала проводника 1 ток может обтекать часть поверхности втулок 3, если они контактируют с проводником 1. При срабатывании разрядников 9 волна тока разрядки распространяется между электродами 5 и 6.На нагрузке выделяется импульс напряжения с длительностью, зависящей от электрической длины линии и от импеданса нагрузки, при активном сопротивлении нагрузки, близком.к волновому сопротивлению ДФЛ, длительность примерно равна удвоенной электрической длине линии, времени пробегу электромагнитной волны по линии. Импульс примерно такой же длительности прикладываетсяи к проводнику 1 с кольцами 2 на нем. Однако из-за более высокой частоты чем частота, соответствующая импульсу зарядки линии, ток течет в поверхностном слое колец 2, не достигая проводника 1, Поэтому проводник

1 с кольцами 2 представляет для этого импульса высокое активное сопротивление. Чем большее число колец 2 охватывает проводник 1, тем большее сопротивление имеет проводник 1 с . кольцами 2 из-за увеличения длины пути тока. Для повышения эффективности действия проводника с кольцами 2 высота каждого кольца 2 и толщина его стенок по торцу должны быть больше глубиныбскин-слоя на частоте этого импульса, чтобы предотвратить диффузию тока по объему колец 2 до проводника 1. В то же время для снижения активного сопротивления колец 2 при зарядке линии, т.е. уменьшения амплитуды предимпульса, необходимо высоту каждого кольца 2 или толщину его стенки иметь меньше глубины 5 скин-слоя на частоте импульса напряжения зарядки.

Изобретение позволяет увеличить передаваемую мощность и уменьшить габариты устройства.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ю

т