Устройство для генерации видеоимпульсов

- текущая коо но узкогодиаметр внешнлинии; на линииопротивлен соединенныэлектроновфокусировкиразвертки,И ини рдината относительоснования коноида,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский институт радиэлектроники и автоматики(56) 1Месяц Г,А, Генерированых наносекундных импульсов,1974, с, 170-188,2, "Радиотехника и электрони1976 Мф 5, с, 3 115-1118 (про УСТРОИСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАИМПУЛЬСОВ, содержащеепоследовательно источниксистему формирования иэлектронного пучка, системулинию передачи с внешним и внутренним провоцниками, выходнымразъемом на одном и согласованной балластной нагрузкой на другом конце,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью увеличения КПО устройства, внутренний проводник линии передачи выполненв виде коноида,широкое основание которого подключено к выходному разъему,узкое - к балластной нагрузке, а образующая коноида 1" определяется зависимостьюО, 3 С 6 Волновое сопротивление линии для ТЕМ20 . волны без дисперсии равно Изобретение относится к рвдиогехнике,к технике генерирования видеоимпульсовФдли гельностью короче одной наносекунды,и может быть испопьэовано для генерации импульсов управления в регистрирующей аппаратуре, в ускорителях элементарных чаотиц и в качестве генератораэталонных импульсов заданной формы,Известны устройства, построенныена генераторах с разрядом накопителя,в которых емкость или разомкнутаялиния медленно заряжаются от источниканапряжения, затем через уазрядник разряжается на нагрузку 13 .Однако в укаэанных устройствах сравнительно большая инерционность разрядников, вследствие чего длительность мощного импульса не удвйтся сделать короче10-20 нс,балластной нвгрузке, а образующая коноидв и определяется зависимостью(-ФЫ 9)(Й)г=цз 10 где 1 - внутренний диаметр внешнегопроводника линии,Ь - полная длина линии,- выходное сопротивление линии,х - текущая координата относительно узкого основания коноидваЛиния передачи делается неоднородной с переменным волновым сопротивлением М (Х) и произведением30 Недостатком известного устройства,испопьзуюшего однородную линию передачи, является сравнительно низкое значение КПО преобразования энергии электронного пучка в энергию импульса, которогоне может быть более 50%. Это связанос тем, что электронный пучок возбуждает в линии две волны - одну, бегущуюк выходному разъему, энергия которой используется, и другую, бегущую отвыходного разъема, энергия которой теряется в балластной нагрузке,40 Бель изобретения - повышение КПОус гройс гвв,45 Поставленная цель достигается тем что в устройстве для. генерации видео- импульсов, содержащем соединенные последовательно источник электронов систему формирования и фокусировки элект50 ронного пуска, систему развертки и линию передачи с внешним и внутренним проводниками, выходным разъемом нв одном и согласованной балластной нагрузкой на другом конце, внутренний проводник линии передачи выполнен в виде коноидв,широкое основание которого подключено к выходному разъему узкое - к Известно также устройство для генера Вии видеоимпульсов, содержащее соединенные последовательно источник электронов, систему формирования и фокусировки электронного пучка, систему раз вертки и линию передачи с внешним и внутренним проводниками, выходным, разъемом нв одном и согласованной балластной нагрузкой на другом конце 1. 2 ) .) - фаэовая скорость распространения волны, которая постоянна вдопь линии и равна скорости света, =1ЙС и, следовательнс соотношение (1) может быть записано в виде- = СОи, С-у (2 ХСНа фиг. 1 показана схеме устройства для генерации ультракоротких видеоимпульсов на фиг. 2 и 3 - сечения вначале и в конце линии соответственно.Устройство содержит последовательносоединенные источник 1 электронов,систему 2 формирования и фокусировкиэлектронного пучка, систему 3 разверткии неоднородную линию 4 передачи с выходным разъемом 5 нв одном и согласовавой балластной нагрузкой 6 нвдругом конце,Неоднородная линия 4 передачи содержит внешний проводник 7 цилиндрической формы и внутренний проводник 8в виде коноида, Внешний проводник 7имеет постоянное сечение вдоль линиипередачи, а внутренний - переменное сечение и, следовательно, зазор междувнутренним и внешним проводниками также будет переменным, Внутренний проводник р подсоединен широким основанием к выходному разъему э, в узким - ,10 153 Г) Составитель С,Шитовтор И,Ковальчук Техред М,Тепер Корректор В.Бутя Заказ 7572/57 Ти ВНИИПИ Государстве по делам изобретен 113035, Москва, Ж 6 Подписное митета СССР кры тийушская наб д. 4/5 ого ий и о 35, Ра ивл ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 к балластной нагрузке 6, которая может быть присоединена к линии через разъем,Образующая коноидавнутреннего проводника 8 линии 4 передачи определяется зависимостью(3) где Ф - выходное сопротивление линии.Устройство для генерации видеоимпульсов работает следующим образом,Электронный поток возбуждается в источнике 1 электронов, запуск которого осуществляется устройством синхрониэаи,ии (на фиг,1 не показано), Далее с помацью .системы 2 формирования и фокусировки формируется электронный пучок, Этот пучок сканируется с помощью системы 3 развертки вдоль неоднородной линии 4 передачи со скоростью равной скорости волны в линии цо направлению к выходному разъему 5 линии передачи, При этом между внутреннимпроводником 8 и внешним проводником 7 линии 4 передачи возникает электромагнитная водна, бегущая от начала линии к ее выходному разъему 5, а обращая волна не возникает. Таким образом, на выходе линии (разъем 5) возникает видеоимпульс,Балластная нагрузка 6 поглощает электромагнитную волну, бегущую в обрвгном нвпрввдении котораяможет возникнуть в реальной конструкциииз-за различных неточностей,Длительность выходного импульса при5 этом равна ширине электронного пятнас деленной на скорость света, а время генерации импульса - длине линии 1.деленной на скорость света, Выходнойимпульс может быть в сотни раз короче,1 О чем время генерации и тем самым импульсная мощность источника электроновможет быть в сотни раз меньше мощности выходного импульса,Ток электронного пучка 1 напряже 15 ние источника электронов ОоРазмерэлектронного пятна с должны быть связаны следующим соотношениемфк= фьых(4)Х (р1 а20 где Ъ - выходное сопротивление ли 6 Инии, при выполнении условий(1,4) в линии возбуждается только пря.мой импульс длительностью /Собратного импульса и связанных с ним25 потерь не возникает, напряжение в импульсе ровно напряжению источникаэлектронов Оо, поэтому электроны отдают всю свою энергию на возбуждениеимпульса,Как показывает анализ, ожидаемыйКПД устройства составляет 80-90%,