Формирователь импульсов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 003316 Г(22) Заявлено 280781 (21) 3323724/18-21с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 070383. Бюллетень Мо 9Дата опубликования описания 070383 51) М. Кп.з Н 03 К 5/01 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения А,Н, Мешков, В.И. Шишко и С.Н. Еремин Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А.А. жданова(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к устройст-вам для преобразования и формирования импульсов и 1 в частности, служит для уменьшения длительности мощных наносекундных импульсов прямоугольной формы в энергоемких импульсных установках техники сильноточных линейных ускорителей электронов, импульсных источников электронов, радиолокации, лазерной технике, автоматике и т.д.Известно устройство уменьшения длительности импульсов которое содержит трансформатор с насыщающимся сердечником, нагрузку11.Недостатком устройства является низкий КПД.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является формирователь импульсов, содержащий коммутатор и нагрузку. В качестве коммутатора применен дроссель насыщения. Коммутатор в исходном состоянии не проводит ток. Его переводят в состояние большой проводимости через промежуток времени, равный длительности импульса в нагрузке, когда укорачиваемый импульс еще поступает в устройство. Остальную часть укорачиааемого импульса, отраженную от устройства, поглощает внутреннее сопротивление источника укорачиваемого им-, пульса. Так, если прямоугольный импульс укорачивают вчетверо, то в на.грузку поступает лишь 25 энергии укорачиваемого импульса 2 ).Недостатком является низкий КПД.Цель изобретения - повышение КПДформирователя импульсов в реЖиме уменьшения длительности импульсов путем снижения потерь на внутреннем сопротивлении источника входного импульса.Поставленная цель достигается тем,что в формирователь импульсов, содержащий коммутатор и нагрузку, введены дополнительный коммутатор и два отрезка длинной линии, причем вход первого служит входом формирователя импульсов, выход первого и вход второго отрезков соединены, выход второго отрезка разомкнут. Начало и конец одного проводника первого отрезка соединены между собой и через нагрузку с коммутатором и дополнитель ным коммутатором, которые соединенысоответственно с началом и концом другого проводника того же отрезка,Предлагаемая конструкция формирователя импульсов позволяет практичес- ЗО ки всю энергию импульса передавать в4 1003316 10 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 1588/44 Тираж 934 ПодписноеФилиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 нагрузку и, например, при уменьшении длительности импульса в четыре раза повысить КПД с 25 Ъ до 90.На чертеже приведена схема формирователя импульсов.,Формирователь импульсов содержит 5 два отрезка 1 и 2 длинной линии. Отрезок 1 образован двумя проводниками, начала которых 3 и 4, а концы 5 и 6 соответственно. Проводники, имеющие начала 5 и 6 и концы 7 и 8, образуют отрезок 2, Входы 9 и 10 отрезка 1 служат входом формирователя, выходом являются разомкнутые концы 7 и 8. Начало 4 и конец 6 одного из проводников отрезка 1 соединены 5 и через нагрузку 11 и далее через первый 12 и второй 13 коммутаторы соединены соответственно с началом 3 и концом 5 другого проводника тогоотрезка. В аеве коммутаторов 12 и 13 могут быть применены, например, дроссели насыщения.Формирователь импульсов работает следующим образом.Пусть на вход формирователя импульсов от источника с выходным сопротивлением 3 поступает прямоугольный импульс с напряжением О длительностью ; . Пусть волновое сопротивление отрезков 1 и 2 равно Я ,время задержки 1 - Г/4, 2 - Г/8,Вначале коммутаторы 12 и 13 не проводят ток и "начинают проводить его через время 3 /4, сопротивление нагрузки 11= Э /4. В этом случае к моменту замыкания коммутаторов 12 и. 13 35 отрезки 1 и 2 заряжены до двойного напряжения входного импульса. На вход устройства начинает поступать последняя четверть длительности входного импульса. После замыкания коммута О торов 12 и 13 в нагрузку 11 одновременно поступают ток разряда отрезков 1 и 2 и последняя четверть вход- ного импульса, Как показывает расчет и эксперимент, этот процесс согласованный, т.е. устройство не отражает входного импульса и энергия последнего полностью переходит в нагрузку 11, Длит .льность импульса в нагрузке Тн -- Ь/4, напряжение О 4 :О. мощность Р =О /, =- в четыре раза больше мощности Р входного импульса. Формирователь импульсов, содержащий коммутатор и нагрузку, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения его КПД в режиме уменьшения длительности импульсов путем снижения потерь на внутреннем сопротивлении источника входного импульса, в него введены дополнитльный коммутатор и два отрезка длинной линии, причем вход первого отрезка является входом формирователя импульсов, выход первого и вход второго отрезков соединены, выход второго отрезка разомкнут, начало и конец одного проводника первого отрезка соединены между собой и через нагрузку с коммутатором и дополнительным коммутатором, которые соединены соответственно с началом и концом другого проводника того же отрезка. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Ицхоки Я;С. и др. Импульсные и цифровые устройства. М "Советское радио", 1973, с, 240.2. Месяц Г.А. Генерирование мощных наносекундных импульсов, М., "Советское радио", 1974, с. 166.