RU2782362C1 - Method for forming quasi-continuous narrow-band radiation of decimeter wave-length range - Google Patents

Abstract

FIELD: radiophysics.

SUBSTANCE: invention relates to the field of radiophysics, HF (high-frequency) and microwave (superhigh-frequency) technology, high-current electronics, etc. and can be used to generate powerful narrow-band electromagnetic radiation in the decimeter wavelength range in practical scientific research. The method for generating a flow of quasi-continuous narrow-band radiation in the decimeter wavelength range additionally includes ensuring that the output impedance of the original microwave signal source, the wave impedance of the driving signal transmission line and the input impedance of the microwave radiation amplifier, broadcasting the amplified signal to the input of the transmitting antenna through the transmission line through the air capacitor. The impedance of the amplified signal transmission line is provided equal to the antenna impedance Z_a. An air capacitor is connected in series directly to the antenna input, and its capacitance is chosen so that its reactance is less than 2×Z_a.

EFFECT: expanding the power control range of the formed quasi-continuous narrow-band electromagnetic radiation of the decimeter wavelength range by improving the method for power transmission to the radiating antenna.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиофизики, ВЧ (высокочастотной) и СВЧ (сверхвысокочастотной) техники, сильноточной электроники и т.д., и может быть использовано для формирования мощного узкополосного электромагнитного излучения дециметрового диапазона длин волн при проведении практических научных исследований.The invention relates to the field of radiophysics, RF (high-frequency) and microwave (superhigh-frequency) technology, high-current electronics, etc., and can be used to generate powerful narrow-band electromagnetic radiation in the decimeter wavelength range when conducting practical scientific research.

Из предшествующего уровня техники известен способ формирования СВЧ импульсов субнаносекундной длительности [1], основанный на преобразовании энергии ускоренного пучка электронов в энергию электромагнитного излучения при прохождении пучка через компактную электродинамическую структуру. Такой способ позволяет получать высокую пиковую мощность излучения и реализуется в некоторых импульсных генераторах СВЧ-излучения.From the prior art there is known a method for generating microwave pulses of subnanosecond duration [1], based on the conversion of the energy of an accelerated electron beam into the energy of electromagnetic radiation when the beam passes through a compact electrodynamic structure. This method makes it possible to obtain a high peak radiation power and is implemented in some pulsed microwave radiation generators.

Одним из недостатков данного способа формирования СВЧ-излучения, ограничивающим его применение, является отсутствие возможности регулировки частотных и мощностных параметров формируемого электромагнитного излучения в широких пределах.One of the disadvantages of this method of forming microwave radiation, which limits its application, is the inability to adjust the frequency and power parameters of the generated electromagnetic radiation over a wide range.

Известен другой способ формирования квазинепрерывного СВЧ-излучения, реализованный в устройствах на основе систем с виртуальными катодами. Эти устройства содержат источники электронов, выполненные в виде вакуумных камер с катодом и анодом, дрейфовые камеры и рупорные антенны для вывода излучения в открытое пространство [2, 3]. В качестве накопителей энергии используются сборки из высоковольтных конденсаторов. СВЧ-излучение в таких системах порождается колебаниями электронов в промежутке между реальным и виртуальным катодом, его временные характеристики задаются геометрическими параметрами дрейфовой камеры, а мощностные параметры определяются величиной зарядного напряжения конденсаторных батарей.There is another method for the formation of quasi-continuous microwave radiation, implemented in devices based on systems with virtual cathodes. These devices contain electron sources made in the form of vacuum chambers with a cathode and an anode, drift chambers, and horn antennas for outputting radiation into open space [2, 3]. High-voltage capacitor assemblies are used as energy storage devices. Microwave radiation in such systems is generated by electron oscillations in the gap between the real and virtual cathode, its temporal characteristics are set by the geometrical parameters of the drift chamber, and the power parameters are determined by the charging voltage of the capacitor banks.

Основными недостатками этого способа формирования СВЧ-излучения являются низкий КПД генерации (≈1%), а также узкий диапазон регулирования мощности излучения, ограниченный с одной стороны минимальным зарядным напряжением конденсаторных батарей, необходимым для поддержания горения газового разряда в вакуумной камере, а с другой - максимальным напряжением, по превышению которого начинают происходить электростатические пробои в различных элементах генераторов СВЧ-излучения.The main disadvantages of this method of generating microwave radiation are the low generation efficiency (≈1%), as well as a narrow range of radiation power control, limited on the one hand by the minimum charging voltage of the capacitor banks necessary to maintain the combustion of the gas discharge in the vacuum chamber, and on the other hand, the maximum voltage, above which electrostatic breakdowns begin to occur in various elements of microwave radiation generators.

Также известен способ формирования квазинепрерывного СВЧ-излучения, реализованный в устройствах, выполненных на основе релятивистских клистронов с взрывоэмиссионными катодами [4, 5]. Настоящие устройства помимо клистронов содержат системы вакуумирования, высоковольтные емкостные накопители энергии и специальные модуляторы, формирующие пакеты синусоидальных импульсов высокой мощности длительностью порядка 1 мкс с частотой следования пакетов импульсов порядка 1 кГц.Also known is a method for the formation of quasi-continuous microwave radiation, implemented in devices made on the basis of relativistic klystrons with explosive cathodes [4, 5]. These devices, in addition to klystrons, contain vacuum systems, high-voltage capacitive energy storage devices, and special modulators that form packets of high-power sinusoidal pulses with a duration of about 1 μs with a repetition rate of pulse packets of the order of 1 kHz.

Главным недостатком этого способа является крайне узкий диапазон регулирования жадности излучения, который огранивается необходимостью поддержания строго определенной величины напряжении на емкостных накопителях энергии.The main disadvantage of this method is the extremely narrow range of radiation greed regulation, which is limited by the need to maintain a strictly defined voltage value on capacitive energy storage devices.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ формирования квазинепрерывного узкополосного излучения дециметрового диапазона длин волн, отображенный в [6]. Этот способ включает в себя использование источника исходного СВЧ сигнала, усилителя СВЧ-излучения и передающей антенны. С помощью источника исходного СВЧ сигнала формируют задающий слаботочный сигнал, который транслируют на вход усилителя СВЧ-излучения. Затем усиленный сигнал с выхода усилителя СВЧ-излучения транслируют на вход передающей антенны, посредством которой осуществляют направленный вывод излучения в окружающее пространство.Closest to the claimed method is a method of forming a quasi-continuous narrow-band radiation of the decimeter wavelength range, displayed in [6]. This method includes the use of an original microwave signal source, a microwave radiation amplifier and a transmitting antenna. With the help of the source of the initial microwave signal, a setting low-current signal is formed, which is broadcast to the input of the microwave radiation amplifier. Then the amplified signal from the output of the microwave radiation amplifier is transmitted to the input of the transmitting antenna, through which the directional output of radiation into the surrounding space is carried out.

Недостатками этого способа являются большие потери мощности в линиях передачи задающего слаботочного и усиленного сигнала, волновые сопротивления которых могут быть не согласованы с сопротивлениями входов/выходов источника исходного СВЧ сигнала, усилителя СВЧ-излучения и передающей антенны, а также регулировка мощности формируемого электромагнитного излучения посредством изменения только выходного напряжения усилителя СВЧ-излучения без возможности изменения сопротивления его нагрузки. Перечисленные недостатки существенно снижают максимально достижимую мощность излучения и, как следствие, сужают диапазон регулирования мощности электромагнитного излучения, формируемого с помощью данного способа.The disadvantages of this method are large power losses in the transmission lines of the master low-current and amplified signal, the wave impedances of which may not be matched with the resistances of the inputs / outputs of the source of the original microwave signal, the microwave amplifier and the transmitting antenna, as well as adjusting the power of the generated electromagnetic radiation by changing only the output voltage of the microwave radiation amplifier without the possibility of changing the resistance of its load. These disadvantages significantly reduce the maximum achievable radiation power and, as a result, narrow the range of regulation of the power of electromagnetic radiation generated using this method.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание способа формирования квазанепрерывного узкополосного излучения дециметрового диапазона длин волн с более широким диапазоном регулирования мощности электромагнитного излучения.The task to be solved by the claimed invention is the creation of a method for the formation of a quasi-continuous narrow-band radiation of the decimeter wavelength range with a wider range of electromagnetic radiation power control.

Техническим результатом предложенного изобретения является расширение диапазона регулирования мощности формируемого квазинепрерывного узкополосного электромагнитного излучения дециметрового диапазона длин волн за счет совершенствования способа передачи мощности к излучающей антенне.The technical result of the proposed invention is to expand the power control range of the generated quasi-continuous narrow-band electromagnetic radiation of the decimeter wavelength range by improving the method of power transmission to the radiating antenna.

Технический результат достигается тем, что по сравнению со способом формирования излучения, реализованном в известном источнике СВЧ-излучения, включающим следующие этапы: с помощью источника исходного СВЧ сигнала формируют задающий слаботочный сигнал, далее с помощью линии передачи транслируют задающий сигнал на вход усилителя СВЧ-излучения, где усиливают его мощность, затем усиленный сигнал посредством линии передачи транслируют на вход передающей антенны, посредством которой осуществляют направленный вывод излучения в окружающее пространство, новым является то, что обеспечивают равенство выходного сопротивления источника исходного СВЧ сигнала, волнового сопротивления линии передачи задающего сигнала и входного сопротивления усилителя СВЧ-излучения, а усиленный сигнал транслируют на вход передающей антенны посредством линии передачи, волновое сопротивление которой обеспечивают равным импедансу антенны Z_a, через воздушный конденсатор, который подключают последовательно непосредственно к входу антенны, причем емкость конденсатора выбирают таким образом, чтобы его реактивное сопротивление было менее 2×Z_a.The technical result is achieved by the fact that, in comparison with the method of generating radiation, implemented in a known source of microwave radiation, including the following steps: using the source of the original microwave signal, a low-current reference signal is formed, then, using a transmission line, the reference signal is transmitted to the input of the microwave amplifier , where its power is amplified, then the amplified signal is transmitted through the transmission line to the input of the transmitting antenna, through which the directional output of radiation into the surrounding space is carried out, what is new is that the output impedance of the source of the original microwave signal is equal, the wave impedance of the transmission line of the master signal and the input resistance of the microwave amplifier, and the amplified signal is transmitted to the input of the transmitting antenna by means of a transmission line, the wave impedance of which is provided equal to the antenna impedance Z _a , through an air capacitor, which is connected in series directly about to the input of the antenna, and the capacitance of the capacitor is chosen so that its reactance is less than 2×Z _a .

Обеспечение равенства выходного сопротивления источника исходного СВЧ сигнала, волнового сопротивления линии передачи задающего сигнала и входного сопротивления усилителя СВЧ-излучения, а также трансляция усиленного сигнала на передающую антенну посредством линии передачи, волновое сопротивление которой равно импедансу антенны Z_a, позволяет согласовать линии передачи задающего и усиленного сигналов с подключенными к ним приемо-передающими устройствами и, тем самым, максимально снизить потерю мощности, входящей в усилитель СВЧ-излучения и передающую антенну, что в свою очередь позволяет поднять верхнюю границу диапазона регулирования мощности и, как следствие, расширить диапазон регулирования мощности формируемого электромагнитного излучения.Ensuring the equality of the output impedance of the source of the original microwave signal, the wave impedance of the transmission line of the master signal and the input impedance of the amplifier of microwave radiation, as well as the translation of the amplified signal to the transmitting antenna through the transmission line, the wave impedance of which is equal to the impedance of the antenna Z _a , makes it possible to match the transmission lines of the master and amplified signals with transceivers connected to them and, thereby, to minimize the loss of power entering the microwave radiation amplifier and transmitting antenna, which in turn allows you to raise the upper limit of the power control range and, as a result, expand the power control range generated electromagnetic radiation.

Трансляция усиленного сигнала на вход передающей антенны через подключенный последовательно непосредственно к входу антенны воздушный конденсатор, реактивное сопротивление которого менее 2×Z_a, позволяет компенсировать реактивную компоненту сопротивления антенны и, соответственно, уменьшить сопротивление нагрузки усилителя СВЧ-излучения. Уменьшение сопротивления нагрузки дает возможность получать на входе передающей антенны сигналы большей мощности при одном и том же напряжении усилителя СВЧ-излучения и, тем самым, позволяет поднять верхнюю границу диапазона регулирования мощности и, как следствие, расширить диапазон регулирования мощности формируемого узкополосного электромагнитного излучения.Broadcasting the amplified signal to the input of the transmitting antenna through an air capacitor connected in series directly to the input of the antenna, the reactance of which is less than 2 × Z _a , allows you to compensate for the reactive component of the antenna resistance and, accordingly, reduce the load resistance of the microwave radiation amplifier. Reducing the load resistance makes it possible to receive higher power signals at the input of the transmitting antenna at the same voltage of the microwave radiation amplifier and, thereby, allows raising the upper limit of the power control range and, as a result, expanding the power control range of the formed narrow-band electromagnetic radiation.

Использование воздушного конденсатора позволяет исключить зависимость относительной диэлектрической проницаемости заключенного между его обкладками диэлектрика от частоты рабочего сигнала и, тем самым, гарантировать постоянство электроемкости конденсатора, что в свою очередь позволяет обеспечить корректность компенсации реактивной компоненты сопротивления передающей антенны и, как следствие, расширить диапазон регулирования мощности формируемого электромагнитного излучения.The use of an air capacitor makes it possible to eliminate the dependence of the relative permittivity of the dielectric enclosed between its plates on the frequency of the operating signal and, thereby, guarantee the constancy of the electrical capacitance of the capacitor, which in turn makes it possible to ensure the correct compensation of the reactive component of the resistance of the transmitting antenna and, as a result, expand the power control range generated electromagnetic radiation.

На Фиг. 1 представлена схема устройства, позволяющая реализовать заявляемый способ, где 1 - источник исходного СВЧ сигнала, 2 - линия передачи задающего сигнала, 5 - усилитель СВЧ-излучения, 4 - линия передачи усиленного сигнала, 5 - воздушный конденсатор, 6 - передающая антенна.On FIG. 1 shows a diagram of a device that makes it possible to implement the proposed method, where 1 is the source of the initial microwave signal, 2 is the transmission line of the master signal, 5 is the microwave amplifier, 4 is the transmission line of the amplified signal, 5 is the air capacitor, 6 is the transmitting antenna.

На Фиг. 2 приведены осциллограммы напряжений U_a и токов I_a входного сигнала передающей антенны 6 с частотой 500 МГц без воздушного конденсатора 5 а) и с конденсатором 5 б), реактивное сопротивление которого примерно равно Z_a, при одном и том же напряжении U_y, усилителя СВЧ-излучения 3.On FIG. 2 shows oscillograms of voltages U _a and currents I _a of the input signal of the transmitting antenna 6 with a frequency of 500 MHz without an air capacitor 5 a) and with a capacitor 5 b), the reactance of which is approximately equal to Z _a , at the same voltage U _y , amplifier microwave radiation 3.

Заявляемый способ формирования квазинепрерывного узкополосного излучения дециметрового диапазона длин волн осуществляется в примере устройства, приведенном на фиг. 1, следующим образом. Сначала на источник исходных СВЧ сигналов 1, представляющий собой промышленно выпускаемый высокочастотный аналоговый генератор сигналов, подают команду запуска, после получения которой источник исходных СВЧ сигналов 1 формирует на своем выходе, сопротивление которого составляет 50 Ом, задающий сигнал в виде квазинепрерывной последовательности биполярных синусоидальных сигналов мощностью ~1 мВт с одной установленной частотой. Затем с выхода источника исходных СВЧ сигналов 1 задающий сигнал посредством линии его передачи 2 с волновым сопротивлением 50 Ом и длиной три метра, изготовленной из коаксиального кабеля марки РК 50-3-26, транслируют на вход усилителя СВЧ-излучения 3, представляющего собой промышленно выпускаемый широкополосный высокочастотный полупроводниковый усилитель мощности. Входное сопротивление усилителя СВЧ-излучения 3 также составляет 50 Ом. Благодаря равенству сопротивлений выхода источника исходных СВЧ сигналов 1, линии передачи исходною сигнала 2 и входа усилителя СВЧ-излучения 3 достигается их согласованность и тем самым обеспечивается максимально эффективная передача задающего сигнала к усилителю 3.The inventive method for the formation of quasi-continuous narrow-band radiation of the decimeter wavelength range is carried out in the example of the device shown in Fig. 1 as follows. First, the source of the original microwave signals 1, which is a commercially available high-frequency analog signal generator, is given a start command, after receiving which the source of the original microwave signals 1 generates at its output, the resistance of which is 50 Ohms, the setting signal in the form of a quasi-continuous sequence of bipolar sinusoidal signals with a power ~1 mW with one set frequency. Then, from the output of the source of the original microwave signals 1, the master signal is transmitted through its transmission line 2 with a wave impedance of 50 Ohms and a length of three meters, made of a coaxial cable of the RK 50-3-26 brand, to the input of the microwave radiation amplifier 3, which is a commercially available broadband high-frequency semiconductor power amplifier. The input impedance of the microwave amplifier 3 is also 50 ohms. Due to the equality of the resistances of the output of the source of the original microwave signals 1, the transmission line of the original signal 2 and the input of the microwave radiation amplifier 3, their consistency is achieved and thus the most efficient transmission of the driving signal to the amplifier 3 is ensured.

После прохождения через усилитель СВЧ-излучения 3 мощность задающего сигнала усиливаемся на установленную величину - как правило, на несколько десятков децибел. Далее усиленный сигнал с выхода усилителя 3 с сопротивлением 50 Ом с помощью линии передачи 4 с волновым сопротивлением 50 Ом и длиной два метра, изготовленной из высокочастотного силового коаксиального кабеля марки РК 50-4-21, транслируют на передающую антенну 6 через воздушный конденсатор 5, который подключают последовательно непосредственно к входу антенны 6. Затем с помощью антенны 6 в прилегающем к ней открытом пространстве формируют квазинепрерывное узкополосное электромагнитное излучение, соответствующее частотным параметрам задающего сигнала источника исходных СВЧ сигналов 1. Равенством сопротивлений выхода усилителя 3, линии передачи 4 и входного импеданса антенны 6 обеспечивают их согласованность.After passing through the microwave amplifier 3, the power of the driving signal is amplified by a set value - as a rule, by several tens of decibels. Further, the amplified signal from the output of the amplifier 3 with a resistance of 50 ohms is transmitted to the transmitting antenna 6 through the air capacitor 5, which is connected in series directly to the input of the antenna 6. Then, using the antenna 6 in the open space adjacent to it, a quasi-continuous narrow-band electromagnetic radiation is formed corresponding to the frequency parameters of the driving signal of the source of the original microwave signals 1. The equality of the resistances of the output of the amplifier 3, transmission line 4 and the input impedance of the antenna 6 ensure their consistency.

В качестве передающей антенны 6 используется направленная промышленно выпускаемая широкополосная комбинированная логопериодическая антенна, входной импеданс которой составляет Z_a=50 Ом. В качестве конденсатора 5 используется сборка из двух одинаковых плоскопараллельных медных пластин квадратной формы со стороной 4 см, разделенных слоем атмосферного воздуха толщиной 2 мм. Емкость такого конденсатора 5 составляет 7 пФ, его реактивное сопротивление при частоте 500 МГц - 45 Ом. При трансляции усиленного сигнала к антенне 6 через конденсатор 5 компенсируют потребляемую ею реактивную мощность, при этом полное сопротивление нагрузки усилителя СВЧ-излучения 3 уменьшается, благодаря чему увеличивается его выходная мощность. Как следствие, в одном и том же интервале регулировок выходного напряжения усилителя 3 диапазон регулирования его мощности расширяется.As the transmitting antenna 6 is used directional commercially available broadband combined log-periodic antenna, the input impedance of which is Z _a =50 ohms. As a capacitor 5, an assembly of two identical plane-parallel square-shaped copper plates with a side of 4 cm, separated by a layer of atmospheric air 2 mm thick, is used. The capacitance of such a capacitor 5 is 7 pF, its reactance at a frequency of 500 MHz is 45 ohms. When the amplified signal is transmitted to the antenna 6 through the capacitor 5, the reactive power consumed by it is compensated, while the load impedance of the microwave radiation amplifier 3 decreases, thereby increasing its output power. As a result, in the same range of adjustments of the output voltage of the amplifier 3, the range of regulation of its power is expanded.

Следует отметить, что максимальная компенсация реактивной мощности антенны 6 достигается, когда реактивное сопротивление конденсатора 5 равно Z_a. При сопротивлениях конденсатора 5 менее Z_a и более Z_a реактивная мощность антенны 6 компенсируется частично, а при сопротивлениях более 2×Z_a полное сопротивление нагрузки усилителя СВЧ-излучения 3 становится больше, чем импеданс антенны 6 и выходная мощность усилителя 3 уменьшается.It should be noted that the maximum reactive power compensation of the antenna 6 is achieved when the reactance of the capacitor 5 is equal to Z _a . When the resistances of the capacitor 5 are less than Z _a and more than Z _a , the reactive power of the antenna 6 is partially compensated, and with resistances greater than 2×Z _a , the impedance of the load of the microwave radiation amplifier 3 becomes greater than the impedance of the antenna 6 and the output power of the amplifier 3 decreases.

В примере конкретного исполнения при проведении научно-исследовательской экспериментальной деятельности посредством заявляемою способа многократно формировалось направленное квазинепрерывное узкополосное электромагнитное излучение с частотами порядка 1 ГГц и напряженностью электрического поля порядка 1 кВ/м на расстоянии нескольких метров от передающей антенны 6. На фиг. 2 приведены осциллограммы напряжений U_a и токов I_a входного сигнала передающей антенны 6 с частотой 0,5 ГГц, иллюстрирующие эффект применения конденсатора 5, компенсирующего реактивное сопротивление передающей антенны 6: без использования конденсатора 5 амплитуды величин U_a и I_a составляют, соответственно, 0,65 и 0,0077 отн. ед. (фиг. 2 а); с конденсатором 5, сопротивление которого на данной частоте примерно равно Z_a, U_a=0,85 отн. ед., I_a=0,01 отн. ед. (фиг. 2 б), а коэффициент стоячей волны по напряжению практически равен единице.In an example of a specific execution, when conducting research experimental activities, by means of the claimed method, directional quasi-continuous narrow-band electromagnetic radiation was repeatedly formed with frequencies of the order of 1 GHz and an electric field strength of the order of 1 kV / m at a distance of several meters from the transmitting antenna 6. In Fig. 2 shows oscillograms of voltages U _a and currents I _a of the input signal of the transmitting antenna 6 with a frequency of 0.5 GHz, illustrating the effect of using a capacitor 5 that compensates for the reactance of the transmitting antenna 6: without using a capacitor 5, the amplitudes of U _a and I _a are, respectively, 0.65 and 0.0077 rel. units (Fig. 2a); with a capacitor 5, the resistance of which at a given frequency is approximately equal to Z _a , U _a =0.85 rel. units, I _a =0.01 rel. units (Fig. 2b), and the voltage standing wave ratio is practically equal to unity.

Источники информации:Sources of information:

[1] Ельчанинов А.С., Коровин С.Д., Месяц Г.А. и др. Генерация мощного СВЧ излучения с использованием сильноточных электронных миниускорителей. Доклады АН СССР. 1984. Т 279, №3.[1] Elchaninov A.S., Korovin S.D., Mesyats G.A. and others. Generation of high-power microwave radiation using high-current electron miniaccelerators. Reports of the Academy of Sciences of the USSR. 1984. T 279, No. 3.

[2] М. Haworth, В. Anderson, et. el. «Operation of repetitively pulsed virtual cathode oscillators on the TEMPO pulser» // IEEE Trans. on Plasma Science, 1991, vol. 19, N 4, pp. 655-659.[2] M. Haworth, B. Anderson, et. el. "Operation of repetitively pulsed virtual cathode oscillators on the TEMPO pulser" // IEEE Trans. on Plasma Science, 1991, vol. 19, No. 4, pp. 655-659.

[3] H. Sze. J. Benford. et. el, «Dynamics of a virtual cathode oscillator driven by a pinched diode»// Phys. Fluids. 29 (11), Nov. 1986, pp. 3873-3880.[3] H. Sze. J. Benford. et. el, “Dynamics of a virtual cathode oscillator driven by a pinched diode”// Phys. fluids. 29(11), Nov. 1986, pp. 3873-3880.

[4] Патент RU №2343584, приор. 17.07.2007, опубл. 10.01.2009, Степанов Н.В., Селемир В.Д., Воронин В.В., Алехин Б.В., Клистрон.[4] Patent RU No. 2343584, prior. 07/17/2007, publ. 01/10/2009, Stepanov N.V., Selemir V.D., Voronin V.V., Alekhin B.V., Klistron.

[5] Патент RU №2507625, приор. 01.08.2012, опубл. 20.02.2014, Птицын Б.Г., Селемир В.Д.. Ячный А.В., Клистрон.[5] Patent RU No. 2507625, prior. 08/01/2012, publ. 02/20/2014, Ptitsyn B.G., Selemir V.D.. Yachny A.V., Klistron.

[6] Патент RU №186470, приор. 23.04.2018, опубл. 22.01.2019, Масленников О.Ю., Источник СВЧ излучения высокой мощности.[6] Patent RU No. 186470, prior. 04/23/2018, publ. 01/22/2019, Maslennikov O.Yu., High power microwave source.

Claims (1)

Способ формирования течения квазинепрерывного узкополосного излучения дециметрового диапазона длин волн, включающий следующие этапы: с помощью источника исходного СВЧ сигнала формируют задающий слаботочный сигнал, далее с помощью линии передачи транслируют задающий сигнал на вход усилителя СВЧ-излучения, где усиливают его мощность, затем усиленный сигнал посредством линии передачи транслируют на вход передающей антенны, посредством которой осуществляют направленный вывод излучения в окружающее пространство, отличающийся тем, что обеспечивают равенство выходного сопротивления источника исходного СВЧ сигнала, волнового сопротивления линии передачи задающего сигнала и входного сопротивления усилителя СВЧ-излучения, а усиленный сигнал транслируют на вход передающей антенны посредством линии передачи, волновое сопротивление которой обеспечивают равным импедансу антенны Z_a, через воздушный конденсатор, который подключают последовательно непосредственно к входу антенны, причем емкость конденсатора выбирают таким образом, чтобы его реактивное сопротивление было менее 2×Z_a.A method for generating a flow of quasi-continuous narrow-band radiation in the decimeter wavelength range, including the following steps: using a source of the initial microwave signal, a low-current master signal is formed, then, using a transmission line, the master signal is transmitted to the input of the microwave radiation amplifier, where its power is amplified, then the amplified signal is the transmission lines are transmitted to the input of the transmitting antenna, through which a directional output of radiation into the surrounding space is carried out, characterized in that the output impedance of the source of the original microwave signal, the wave impedance of the transmission line of the master signal and the input impedance of the microwave radiation amplifier are equal, and the amplified signal is transmitted to the input of the transmitting antenna through the transmission line, the wave impedance of which is provided equal to the impedance of the antenna Z _a , through an air capacitor, which is connected in series directly to the input of the antenna, and the capacitor capacitance The nsator is chosen so that its reactance is less than 2×Z _a .

Images