Радиочастотный генератор мощных наносекундных импульсов

(71) Научно-исследовательский институтядерной физики при Томском политехническом институте им. С.М.Кирова(54) РАДИОЧАСТОТНЫЙ ГЕНЕРАТОРМОЩНЫХ НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к формированию мощных радиоимпульсов для ускорительной техники и радиолокации. Цельизобретения - повышение стабильности несущей частоты радиоимпульсов. Генераторсодержит тройник 1 на коаксиальной линии,71 71 11 11 11 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ,.Ы 2 1571702 А 1 к первому плечу 2 которого подключен накопитель 5, к второму плечу через формирующую линию 7 - согласованная нагрузка 8. Формирующая линия 7 выполнена в виде участков 10 центрального проводника 4 равной длины, разделенных рабочими разрядными промежутками 11, В рабочем режиме распространяется бегущая волна, часть энергии которой отражается от каждого разрядного промежутка 11, а другая часть после пробоя проходит через участок 10 к следующему разрядному промежутку 11, где происходит очередное отражение, При этом формируются серии с количеством импульсов по числу рабочих разрядных промежутков 11. Если длина участков 10 кратна четверти длины волны, разрядные промежутки 11 оказываются в пучностях СВЧ-напряжения и как бы подсвечиваются СВЧ-полем, что повышает стабильность генерируемых импульсов за счет синхронизации периодом СВЧ-поля. 1 ил.1571702 Составитель Е.БирюковТекред М,Моргентал Корректор Н,Ревская Редактор М.Петрова Заказ 1518 Тираж 444 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 производственно-издательский комбинат "патент, г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Изобретение относится к преобразованию электрической энергии постоянного тока в импульсную в высокочастотном диапазоне спектра, а именно к формированию мощных импульсов наносекундной длительности, и может быть использовано в ускорительной технике и радиолокации.Цель изобретения - повышение стабильности несущей частоты радиоимпульсов.На чертеже представлена конструкция радиочастотного генератора мощных наносекундных импульсов.Радиочастотный генератор мощных наносекундных импульсов содержит тройник 1 на коаксиальной линии, к первому плечу 2 которого через развязывающий разрядный промежуток 3, выполненный в центральном проводнике 4 коаксиальной линии, подключен накопитель 5 электрической энергии, к второму плечу 6 через формирующую линию 7 подключена согласованная нагрузка 8, а третье плечо 9 является выходом радиочастотного генератора, при этом формирующая линия 7 выполнена в виде участков 10 центрального проводника 4 равной длины , разделенных рабочими разрядными промежутками 11, элемент 12 связи с зведенным СВЧ-генератором 13 и фильтры 14 нижних частот,Радиочастотный генератор мощных наносекундных импульсов работает следующим образом.При подаче высокого напряжения на накопитель 5 через развязывающий разрядный промежуток 3 происходит возбуждение первого плеча 2 тройника 1 и вдоль коаксиальной линии начинает распространяться бегущая волна, одна часть энергии которой отражается от каждого рабочего разрядного промежутка 11, а другая часть после пробоя проходит через участок 10 к последующему рабочему разрядному промежутку 11, где происходит очередное отражение. Энергия, запасенная в бегущей волне, дробится путем последовательных отражений от рабочих разрядных промежутков 11 при их поочередном срабатывании, При этом формируются серии с количеством импульсов по числу рабочих разрядных промежутков 11, Если длины участков 10 одинаковы и соответствующим образом выбраны времена пробоя рабочих разрядных промежутков 11, то формируемые импульсы имеют симметричную форму,так что серии представляют собой радиоимпульсы с несинусоидальной несущей. Энергия СВЧ-генератора 5 13 через элемент 12 связи попадает в резонатор, образованный формирующей линией 7 и фильтрами 14, и возбуждает его, Частота возбуждения выбирается такой, что оказывается за пределами полосы пропускания 10 фильтров 14, Выбрав длинуучастков 10 ичастоту СВЧ-генератора Л из соотношения= и 4, где п=2, 4, 6 удается установить такую структуру колебаний, при которой на 15 каждый рабочий разрядный промежуток 11приходится пучность СВЧ-напряжения, За счет этого рабочие разрядные промежутки 11 как бы подсвечиваются СВЧ-полем и их пробой синхронизируется периодом СВЧ поля, что повышает стабильность генерируемых мощных наносекундных импульсов.Формула изобретения Радиочастотный генератор мощных наносекундных импульсов, содержащий трой ник на коаксиальной линии, к первому плечукоторого через развязывающий разрядный промежуток, выполненный в центральном проводнике коаксиальной линии, подключен накопитель электрической энергии, к 30 второму плечу через формирующую линиюподключена согласованная нагрузка, а третье плечо тройника является выходом радиочастотного генератора мощных наносекундных импульсов, при этом формирую щая линия выполнена в виде участков центрального проводника коаксиальной линии равной длины , разделенных рабочими разрядными промежутками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильно сти несущей частоты радиоимпульсов, в области формирующей линии через отверстие, выполненное во внешнем проводнике коаксиальной линии, подсоединен через элемент связи введенный СВЧ-генератор, а на 45 концах формирующей линии на расстоянииот первого и последнего рабочего разрядного промежутков включены введенные фильтры нижних частот, при этом длинаи рабочая длина волны А СВЧ-генератора вы браны из словия