Источник сверхвысокочастотных импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K3/80 H02M5/02 

(54) источник СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ИМПУЛЬСОВ

I

Изобретение относится к радиоэлект,ровике и может использоваться цля воэ;буждения сверхвысокочастотных импульсных колебаний.

Известен источник сверхвысокочастотНых импульсов, содержащий резсийтор, выполненный в виде отрезка прямоуголь- ,ного волновода, на входном конце кото Iporo установлен первый элемент связи с генератором колебаний, и сверхвысокочаототный переключатель Cl.

Однако известный источник сверхвььсокочастотных импульсов обладает низкой эффективностью накачки.

Цель изобретения - повышение эффективности накачки и КПД..

Для достижения цели в источнике сверхвысокочастотных импульссж, содержащем ревонатор, выполненный в виде отрезка прямоугольного волновода, на вь хо{шом Конце которого установлен первый алэмент связи с генератс ом колебаний, и сверхвысокочастотный переключатель, в отрезке прямоугольного волновода перпеноикулярно широким стенкам дополнительно установлена металлическая перегородка с вторым элементом связи, раздел5пощая резонатор на два реэонансньпс обьема, при этом длина -i отрезка прямоуг1 льного волновода от сверхвысокочастотного переключателя до металлической перегородки, длина t отрезка прямоугольного волновода от металлической перегородки до первого элемента связи и ко10эффициент связи К межоу резонатором и генератором колебаний связаны соотношениями

i (fil

e-f

|i.,,,,.|.j

15

где критический коэффициент связи между резонансными объемами.

20

На чертеже изображен источник сверхвысокочастотных импульсов.

Источник сверхвысокочастотных импульсов содержит резонатор 1, выполненный

& вице отрезка прямоугольного волновоца,на входном ковде которого установлен первый элемент 2 связи с генератором 3 колебаний, а на другом конце установлен сверхвысокочастотный переключатель 4, при этом в резонаторе 1 перпендикулярно широким стенкам отрезка прямоугольного волновода расположена металлическая перегородка 5 с вторым элементом

6связи, разделяющая реасаштор 1 на два резонансных обьема 7 и 8. Резонатор 1 также может быть выполнен, например, в виде oTpe3itoB коаксиальной линии, круглого волншода или обьемного резонатора. Элементы 2 и 6 связи могут быть вьшолйены в лтобом известном конструктивном исполнеиии, например в виде индуктивных или емкостных диафрагм, отверстий или петель связ.

Источник сверхвысокочастотных импульсов работает следующим образом,

Генератор 3 колебаний генерирует непрерывные сверхвьюокочастотные колебания, которые через пфвый элемент 2. cBsjзи поступают в резшатор 1. Прн выключенном сверхвьюокочастогном переключа теле 4 в резонаторе 1 осуществляется накопление энергии сверхвысокочастотных колебаний . Цикл накопления длится в

течение времени 1,26 Т , где f - постоянная времени резонатора. В начале цикла накопления в резонансном .объеме

7устанавливается режим стоячей волны. Выбором цлины ii резонансного объема 7 из соотношения 1 5,гпе и- пли- на .резонансного, обьема 8, а величины . Коэффициента связи по напряжению К межсзу резонатором 1 и генератором колебаний 3 из соотношения

л

f7K , -(e:;TelF

где критический коэффициент связи межго резонансными объемами 7 и 8, что цосгигается соответствующим выполнением второго элемента связи 6, обеспечивается возрастание амплитуды стоячей волны за время MHOtX) меньшее t . По мере накопрпения энергии в резшансном объеме 8 ам плитуда стоящей волны в резонансном объеме 7 уменьшается. К концу цикла накопления в резонансном объеме 7 устанавливается режим бегущей волны с коэффидиентом бегущей волны, близким к е динюхе. В конце цикда накопления по истечении времени 1,26 йслючается сверх- высокочастотный переключатель 4 и накопленная энергия выводится из резонатора I за время, значительно меньшее времени накопления, что обеспечивает появление на выходе источника сверхвысокочастотного импульса,. Затем сверхвысокочастотный переключатель 4 выключается и начинается новый цикл накопления,

В данном источнике сверхвьюокочастотных импульсах эффективность накачки, определяемая как отнсщение энергии, запасенной в резонаторе 1 в конце цикла накопления, к энергии, подводимой к резонатору I за время накопления, может быть доведена до 51%,

Увеличение коэффициента полезного действия в источнике сверхвысокочастот- ных импульсов обусловлено значительным увеличением запасенной энергии в резонаторе, что связано с уменьшением максимального значения ампда 1гуцы отраженной от резонатора волны ч более быстрым ее спааом в течение всего цикла накопления.

Таким образом, предлагаемый источник сверхвысокочастотных импульсов обладает повышенной эффективностью накачки и пониженным значением амплитуды от отраженной волны от резонатора.. Формула изобретения

Источник сверхвысокочастотных импульсов, содержащий резонатор, выполненный в виде отрезка прямоугольного волновода, на входном конце которого установлен первый элэмент связи с генератором колебаний, а также сверхвысокочастотный переключатель, от ли ч а .ю щ и и с я тем, что, с целью; увеличения КПД в отрезке прямоугольного волновода перпендикулярно широким стенкам установлена металлическая перегородка с вторым элементом связи, разделяющая резонатор на два резонансных объема, при этом длина С,( отрезка прямоугольного волновода от. сверхвысок очастотного переключателя до металлической перегфодки, длина ii2. отрезка прямоугольного волновода от металлической перегородки до первого элемента свгази и коэффициент связи К межцу резонатором и генератором колебаний связаны соотношениями

i..M4ifi;f,

гдеК| р -Г- критический коэффициент связи межцу резона Есвыми объемами. Источники информации, принятые во вшмание при экспертизе I, Раякотеяшка и электроника, 1972, N 7, с. 1545-1547 (прототип).