Излучитель “черное дело” с широкой апертурой

Союз Советских Социалистицеских Республик(22) Заявлено 01,06,76 (21) 2366787/18-25с присоединением заявки51) М, Кл О 01 д 5/02 осударстеениый комитет сссР оо делам изобретений н открытий(23) итет -Опубликовано 25.03,79,Бюлл Дата опубликования описани 8.03.79 2) Автор изобретениИ ция излучателя не позволяет компенсировать неравномерность температурного поля по апертуре в плоскости, проходящей через образующие клина; имеет место паразитное излучение СВЧ-мощности в щели между отражателями. В данной конструкции практически не удается устранить щели и потепи энергии, В одной плоскости клина каждый ГШ поглощает часть мощности, падающую с соседнего ГШ. Паразитное излучение и поглощение СВЧ- энергии уменьшает КПД устройства, коэффициент черноты и яркостную температуру в апертуре вчерное тело.Цель изобретения - обеспечение выбора размера апертуры, исключение паразитного излучения и поглощения мощности.Поставленная цель достигается тем, что в известном излучателе, выполненном в виде клина, собранного из газоразрядных ГШ, которые расположены так, что аноды ГШ на разных плоскостях клина направлены в разные стороны, а за стенками клина закреплены отражатели, отражатели выполнены в виде усеченной пирамиды с продольными Изобретение относится к технике диагностики плазмы и может быть использовано для градуировки радиопирометров вместе с их антенными системами в диапазоне сверхвысоких частот в области высоких температур.Известна модель вечерного тела с широкой апертурой, выполненная в виде рупора, покрытого поглощающим материалом 11.Устройство имеет температуру окружающей среды и потому весьма небольшую мощность шумового излучения в апертуру в радиодиапазоне,.В качестве прототипа использован излучатель счерное тело с широкой апертурой, собранный в виде плоского клина из газоразрядных генераторов шума (ГШ), которые расположены так, чтобы анод одного генератора находился рядом, с катодом другого, а за стенками клина закреплены металлические отражатели 2.Однако в известном излучателе для заданной длины волны апертура устройства строго определена длиной газоразрядных трубок и оптимальным для них углом раскрытия клина, обеспечивающим максимальный коэффициент черноты апертуры. Конструк.11 (53) УДК 536.5гофрами на внутренней поверхности, между кот )рыми помещены ГШ.Излучатель содержит узел компенсации температуры, подключенный к узкому торцу отражателя и выполненный в виде одного или нескольких рупоров, нагруженных на волноводы с наклонно установленными в них ГШ.Предлагаемый излучатель черное тело может иметь апертуру различных размеров.Особенности его конструкции позволяют компенсировать неравномерность температурного поля в апертуре и исключить паразитное излучение и поглощение мощности, благодаря чему повышается КПД излучателя.На фиг. 1 показан предлагаемый излучатель, продольный разрез по вертикали; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 -- вид по стрелке Б на фиг, 1 (со стороны передней панели и апертуры); на фиг. 4- профиль поперечного сечения гофров отражателя (для Л= 3 см).20В кожухе 1 помещен излучатель черное тело с широкой апертурой, состоящий из газоразрядных ГШ 2, 3, установленных в отражателе 4 анодами в одну сторону в одной плоскости и в разные стороны в противопо 25 ложных плоскостях, и волноводных секций 5.Отражатель 4, секции 5 и рупоры 6 составляют единую металлическую конструкцию. На конце волноводных секций 5 установлены поглотители или,4 короткозамыкатели 7. На задней стенке кожуха 1 помегцены разъемы 8, зО Высота продольных гофров отражателя 4 выбрана такой, чтобы прямые лучи одного ГШ не могли попадать на соседний ГШ в одной и той же плоскости.Профиль гофров построен из условия, что все лучи, вышедшие из данного ГШ 2, после отражения от стенок ближайших гофров уйдут в пространство вне этого ГШ, чем исключается паразитное поглощение СВЧ-мощности.Волноводные секции 5 с наклонно введен о ными ГШ 3 и оконечными нагрузками вместе с рупорами 6 составляют узел компенсации температуры. Г 1 ри проектировании излучателя в целом может быть задана некоторая апертура, большая, чем та, которую можно получить, исходя из заданного угла между плоскостями, образованйыми ГШ 2, и длины последних. Принцип действия излучателя следующий.На катоды ГШ 2, 3 поступает напряже 50 ние накала, на аноды - высокое напряжение, а на поджигающий электрод этих же ГШ - поджигающий импульс. Благодаря этому в трубках ГШ 2, 3 возникает плазма, которая излучает шумовую СВЧ-мощность. Б 5 По принципу взаимности она поглощает приходящую на нее извне СВЧ-мощность. Наклонный ГШ 3 возбуждает в волноводной секции 5 шумовой СВЧ-сигнал, причем наклонное введение ГШ обеспечивает максимальную излучательную способность (максимальный коэффициент черноты) за счет многократных переотражений излученной ГШ 3 мощности от стенок секции 5 и трубки ГШ 3.Рупор 6 обеспечивает согласование волноводной секции с отражателем 4, выполненным в виде усеченной пирамиды, Поскольку воноводная нагрузка имеет высокую яркостную температуру, апертура рупора 6 также обладает высокой яркостной температурой.Температура в центральной части апертуры черное тело в основном определяется яркостной температурой раскрытия рупора 6.ГШ 2 вместе с отражателем обеспечивают высокую черноту и высокую яркостную температуру в периферийных частях апертуры черное тело за счет многократных переотражений СВЧ-мощности между наклонными плоскостями.Гофры на внутренних поверхностях отражателя 4 служат для исключения взаимной перекачки СВЧ-мощности между соседними ГШ 2 в одной плоскости и для отражения мощности в пространство вне трубки, Единая металлическая конструкция отражателя 4 вместе с рупорами 6 и волноводными секциями 5 исключает паразитное излучение СВЧ-мощности,Таким образом, коструктивные особенности предлагаемого излучателя позволяют сделать его высокотемпературным излучателем, размер апертуры которого можно выбрать при проектировании, Кроме того, обеспечивается компенсация неравномерности температурного поля в апертуре, исключаются паразитное поглощение и излучение СВЧ-мощ-, ности.Формула изобретенияИзлучатель черное тело с широкой апертурой, выполненной в виде клина, собранного из газоразрядных генераторов шума, расположенных так, что аноды указанных ге. нераторов на разных плоскостях клина направлены в разные стороны, а за стенками клина расположены отражатели, отличаюи 4 ийся тем, чтос целью обеспечения выбора размера апертуры, уменьшения паразитного излучения и поглощения мощности, отражатели выполнены в виде усеченной пирамиды с продольными гофрами на внутренней поверхности, между которыми помещены генераторы шума, и излучатель дополнительно содержит узел компенсации температуры, подключенный к узкому торцу отражателя и выполненный в виде одного или нескольких рупоров, нагруженных на волноводы с606418 Би 1 й (бп новуна) наклонно установленными в них генераторами шума,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР214622, кл. Н 01 6 17/00, 1968.2. Авторское свидетельство СССР421889, кл, б 01 3 5/02, 1972.606418 Видб н Редактор Е. МесроЗаказ 1144/НИ Ц ИПИпо3035, М лиал ППП Составитель А Техред О. Лу Тираж 765 сударственного ко лам изобретений ква, Ж, Рауш Патент, г. Ужго Кружили наовая Корректор Л. НебоПодписное итета СССР открытий кая иаб., д. 4/5 д, ул. Проектная,