Генератор электромагнитного излучения

союз сОВетских сОциАлистически РЕСГУБЛИК6 к генераторам й (ЭМИ) и мо- гниторазведки личение мощнотнаго излучения, онденсаторами х секций позвоиндуктивность с 1.Р = 1,7 мкГн диаметре рамки 1/ раз возрастают с Сс Сс - ем ость одной секциисекции рамки,В свою очередьчастоты разрядновеличению сопроти рамки;- напряжен увеличение амплитуды го тока способствует аления излучения рамГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1769603, кл. 6 01 В 3/00, 1990,(57) Применение: генератор оттройствам для получения мощ Изобретение относится электромагнитных излучен жет использоваться для м полезных ископаемых.Цель изобретения - уве сти и частоть 1 электромагниРазделение рамки с к на несколько параллельны ляет уменьшить в и раз каждой секции, например, до 1 с = 0,28 мкГн при п = 6 и 0,5 м. Соответственно в и астота зарядного тока 1 с = 2 я мплитуда тока с = ОсЛ:сгдмагнитных полей и может использоваться для магниторазведки полезных ископаемых. Сущность изобретения: генератор содержит последовательно спелиненные высоковольтный источник постоянного тока, зарядное активно-индуктивное сопротивление и секционированный емкостный накопитель, параллельно которому подключен короткозамыкатель. Секции емкостного накопителя размещены равномерно по кругу, соединены параллельно и подключены к зарядному кабелю в центре круга, 1 з.п, ф-лы, 2 ил. Кроме того, увеличение в и =6 раз плотности тока в короткозамыкателе, происходящее вследствие суммирования токов ф отдельных секций, способствует снижению (ф сопротивления искры в короткозамыкателе ( ) и увеличению длительносги электромагнитного излучения. ьРадиальное расположение конденсаторов позволяет разбивать рамку на большее ф" число параллельных секций, чем при перифериином расположении конденсаторОв (радиус круга больше отрезка дуги, при ко-а личестве секций и6) и использовать большее количество конденсаторов в каждой секции. Тем самым можно увеличить напряжение и ток в каждой секции и, соответст 1 В 30494гс Юо к ад 8"В 1 п 8 венно, мощность. электромагнитного излучения.Известна рамочная антенна "лист клевера", в которой увеличение частоты и сопротивления излучения достигнуто приемом, аналогичным предлагаемому - делением рамки на несколько секций и соединением начал секций с внутренним проводником коаксиала и кОнцОВ секций с наружным проводником коаксиала,Однако увеличения тока в й = 2,5 - 3 раза в каждой секции рамочной антенны "лист клевера" при подключении ее к передатчику не происходит, наоборо, в соответствии с 1-м законом Кирхгофа набгнодается лишь снижение напряжения на входе антенны и тока в каждой секции антенны,Известно последовательное соединение емкостных элементов с излучающими элемен Гами и их расположение равномерно по кольцу, ОДнако в ДаннОг 4 устрОЙстве, в отличие от предлагаемого генератора, излучающие элементы представляют из себя фрагменты второго дополнительного проводящего кольца длиной 0,112 А каждый, параллельные основному проводящему кольцу, Основное проводящее кольцо соединено с оплетками передаюгцих кабелей. Излучающие элементы соединены с жилами коаксиальных передающих кабелей. Коаксиальные передающие кабели подкл очены параллельно к делителю мо цности, Соответственно к каждому излучающему элементу подходит только часть энергии от передатчика.Таким образом, отличительные признаки предлагаемого устройства обеспечивают, кроме больших частоты и сопротивления излучения, дополнительный поло)кительныЙ эффек В виде увеличения В Й раз тока в рамке и увеличения в и раз мощности излученияНа фиг.1 и 2 показаны варианты схем- но-конструктивного выполнения предлагаемого генератора ЭМИ (с оасположением конденсаторов по периферии и по радиусам "Руга)гг гредлагаемый генератор ЭМИ содержит высоковольтный источник постоянного тока 1 и зарядное активно-индуктивное сопротивление 2, секционированный емкостный накопитель 3 и короткозамыкатель 4,Высоковольтный источник постоянного тока 1, зарядное активно-индуктивное сопротивление 2 и. емкостный накопитель 3 соединены последовательно. Короткозамыкатель 4 подключен параллельно емкостному накопителю 3,Г 10 20 25 30 35 40 45 50 Высоковольтный источник постоянноГо тока 1 представляет собой выпрями- тельную установку типа УВ- 50 со стабилизированными выходными напряжением О до 50 кВ и током 11 до 50 мА по 5-10 МА на каждую секцию генератора),Зарядное сопротивление выполнено из высокоомных резисторов марки КЗВ величиной й 2 = О,б 1 МОМ, Зарядная индуктивность представляет собой отрезок коаксиального кабеля РК 50 - 11-13 длиной 100 м и индуктивностью Е 2 = 30 мкГН. Зарядные сопротивление и индуктивность служат для ограничения тока во вторичной обмотке высоковольного трансформатора установки УВ-50 при зарядке конденсаторов и, особенно, при коротком замыкании емкостного накопителя,Емкостный накопитель 3 конденсаторы и соединительнье шины) расположен В плоскости круга и разделен на и-параллельных секций. Начала секций емкостного накопителя 3 соединены с килой зарядного кабеля, а концы секций с оплеткой зарядного кабе- ля, Пэи этом кОНДенсаторь расположены на периферии круга если число секций иб, см, фиг.1) или на радиусах круга (если число секций и =: б, см. фиг.2), Зарядный кабель в обоих случаях расположен вдоль оси круга, Маока конденсаторов КВИили КП. Число конденсаторов в каждой секции пэ = б, емкость ОтдельноГО конденсатОра 220 пФ, пробивное наГряжение ,бкВ,Работает предлагаемый генератор ЗМИ следующим образом, Вначале о Г высоковольтного источника постоянного тока 1 конденсаторы 3 каждой секции одновременно заряжаются до напря;кения О =- Бс = 50 кВ. Затем срабатьгвает короткозамьп;атель 4 и его штырь загиь 1 кает секции накопителя самих на с 8 бя,В кажДОЙ с 8 кЦии емкостнОГО накопителя генератора) появляется ток разряда амплитудой 1 с = Цс /С 71 с и частотой Ггг= 1/П.с/Сс, ГД 8 г с И Сс - ИНДУКТИВНОСТЬ И емкость отдельной секции генератора ЭМИ, Протекающий по периферийным участкам гтоки в радиа Гьных проводниках направлены противоположно и их электромагнитные гголя взаимно нейтрализуются) секций токс излучает электромагнитное поле, напряженности которого в дальней волновой зоне выражаются уразнениями Нв= - Е,/l,ггс/ сс = -Е;/377, 1830494где а - радиус круга;= и/с - волновое число; с - скорость света; О - угол между плоскостью круга и направлением в точку наблюдения; г - расстояние от центра круга до точки наблюдения, 5Эксперименты, проведенные авторами на модели предлагаемого генератора ЭМИ (см, фиг.3 и 4), показали, что в шестисекционной рамке диаметром 0,5 м при зарядном напряжении Ос = 100 к 8 и емкости секции .10 Сс = 220/6 =- 36,66 пф возможно получение разрядного тока амплитудой 1 с = 800. А и частотой 1 = 50 МГц. Сопротивление излучения и мощность излучения п 2 ои этом составляют Визл = 31200(л а Ф /с ) = 0,936 Ом и 15 Ризл = Яизлс = 60 к 8 т.2По сравнению с прототипом предлагаемый и-секционный генератор ЭМИ имеет. следующие преимущества;- большие в Чп -- 2-4 раза амплитуду и 20 частоту тока,- большее в и = 16-256 раз сопротив 2ление излучения: з.=- большую в и = 64 - 4096 раз мощность излучения,Формула изобретения 1. Генератор электромагнитного излучения, содержащий последовательно соединенные высоковольтный источник постоянного тока, зарядное активно-индуктивное сопротивление и секционированный емкостный накопитель, а также короткозамыкатель, подключенный паоаллельно емкостному накопителю, при этом зарядная индуктивность оооразована коаксиальным кабелем, короткозамыкатель подключен между жилой и оплеткой зарядного кабеля. а секции емкостного накопителя размещены равномерно по кругу, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью. увеличения мощности и частоты электромагнитного излучения, секции емкостного накопителя соединены параллельно и подключены к зарядному кабелю в центре круга.2. Генератор по п.1, отл и ч а ю щи й с я тем, что секции емкостного накопителя размещены по радиусам круга,1830494 Составитель А, КартелевТехред М,МоргенталКорректор А. Обручар Редактор Л, Павлова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2521 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5