Генератор шумового сигнала Советский патент 1981 года по МПК H03B29/00 

1

Изобретение относится к области радиоиэмерений и может быть использовано для измерения коэффициентов усиления, нелинейных искажений и шума усилителей, определения уровня пЬмех, снятия частотных характеристик устройств дециметрового диапазона длин волн.

Известен генератор шумового сигнала дециметрового диапазона, состоящий из газоразрядной трубки и меандровой линии передачи шумового сигнала 1

Сакым близким к предлагаемому устройству по -технической сущности и достигаемому результату является генератор Г21, содержащий газоразрядную трубку, помещенную в цилиндрическую ленточную спирсшь круглого поперечного сечения, которую снаружи охватывает металлический экран; образуя со спиралью коаксиальную линию передачи шумового сигнала, генерируемого плаэмоя газового разряда.

Недостатком указанных известных генераторов является сравнительно высокая нижняя граничнс1Я частота рабочего диапааоиа. Она обусловлена неравномерностью спектра генерируемого шумового сигнгша из-за нормальной

дисперсии спирально-коаксиальной линии передачи и ослабления ее с плазмой газового разряда при уменьшении частоты.

Цель изобретения - расширение равномерного спектра шумового сигнала газоразрядных генераторов в сторону низких частот.

Поставленная цель достигается тем,

10 что генератор шумового сигнала, содержащий газоразрядную трубку, помещенную в цилиндрическую спираль, которую снаружи охватывает металлический экран, образующий со спиралью ко15аксиальную линию передачи шумового сигнсша, имеет не менее двух газоразрядных трубок, расположенных параллельно друг лругу, при этом спиргшь и экран в поперечном сечении выпол20нены в форме овала.

При наличии нескольких параллельно расположенных трубок в одной линии передачи сигнала в области низких частот происходит суммирование мощ-

25 ности шумов, генерируемых- каждой трубкой в отдельности, поскольку в области низких частот электромагнитная волна проникает по всему объему плазма. На средних и высоких частотах суммирование мощности не происходит, так как электромагнитная волна при этом становится поверхностной и глубина ее проникновения в плазму уменьшается.

Увеличение размеров спирали и экрана линий передачц круглого поперечного сечения, применяемых в генера,торах известных конструкций, повлекло бы за собой одновременное изменение дисперсионной характеристики, волнового сопротивления и ослабление связи линии передачи с плазмой газового разряда, В предлагаемом генераторе применяются спираль и внешний экран овального поперечного сечения. В этом случае витки спирали имеют большую площадь контакта электромагнитного поля с плазмой в каждой из и обеспечивают сильную связь линии передачи с плазмой. Размеры овального экрана, в отличие от круглого, можно менять раздельно в направлении малой и большой осей овала. Поэтому соответствующий подбор расстояний между спиралью и экраном раздельно в плоской и закругленной частях овала позволяет получить равномерную дисперсионную характеристику и одновременно обеспечить заданное волновое сопротивление при сохранении сильной связи линии передачи с газоразрядной плазмой.

На фиг. 1 схематически показан продольный разрез предлагаемого генератора шумового сигнала; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1.

Две газоразрядные трубки 1 и 2 вставлены в спирально-коаксиальную линию передачи, состоящую из ленточной спирали 3 и внешнего экрана 4 овального поперечного сечения. В коаксиальный тракт генератор, включается посредством разъемов 5. Для удобства сборки генератора экран выполнен разъёмным в плоскости, параллельной меньшей оси овала.

Газоразрядные трубки в данном конкретном исполнении генератора расположены встречно-параллелыЛэ друг другу-в связи с тем, что они расширены в местах расположения нагреваемых катодов. При другой конструкции катодо встречное расположение трубок не обязательно.

При подключении напряжения питания в трубках 1 и 2 зажигается электрический разряд и возникает столб газоразрядной плазмы. Хаотически движущиеся электроны и ионы плазмы возбуждают шумовое электромагнитное поле в спиргшьно-коаксиальной линии передачи. Шумовой сигнал снимается с. одного из разъемов 5, а ко второму разъему подключается согласованная нагрузка. Спектральная плотность мощности шума на выходе генератора за- . висит от электронной температуры плазкы и ее связи со спиргшьно-коаксиальной линией передачи.

Изобретение позволяет расширить равномерный спектр.шумового сигнала коаксисшьных газоразрядных генераторов в сторону низких частот при обычной длине трубок и линии передачи. Возможно уменьшение длинь и массы линии передачи при сохранении того же, как для известных генераторов, рабочего диапазона. Имеется возможность электрически управлять шириной спектра генерируемого шумового сигйала путем включения одной или обеих газоразрядных трубок.

Формула изобретения

Генератор шумового сигнала, содержащий газоразрядную трубку, помещенную в цилиндрическую спираль, котору снаружи охватывает металлический экран, образующий со спиралью коаксиальную линию передачи щумового сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения равномерного спектра шумового сигнала газоразрядных генераторов в сторону низких частот, генератор имеет не мен1е двух газоразрядных трубок, расположенных параллельно друг другу, при этом спираль и экран в форме овала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 167536, кл. Н 03 В 29/00, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР 362401, кл. Н 03 В 29/00, 1970

(прототип),

Ч, iMit« «t t ««i V.V.

il%itlii%t«l i «« % V. «%i.ls iyiliyvJL i

:erffffff//efff fffffff

U //-4

Л

Й..г