[go: up one dir, main page]

SU1241309A1 - Microwave selector switch - Google Patents

Microwave selector switch Download PDF

Info

Publication number
SU1241309A1
SU1241309A1 SU843801530A SU3801530A SU1241309A1 SU 1241309 A1 SU1241309 A1 SU 1241309A1 SU 843801530 A SU843801530 A SU 843801530A SU 3801530 A SU3801530 A SU 3801530A SU 1241309 A1 SU1241309 A1 SU 1241309A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
short
lens
radiation
waveguide tee
discharge
Prior art date
Application number
SU843801530A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Юрьевич Чумерин
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Ядерной Физики,Электроники И Автоматики При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Ядерной Физики,Электроники И Автоматики При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова filed Critical Научно-Исследовательский Институт Ядерной Физики,Электроники И Автоматики При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова
Priority to SU843801530A priority Critical patent/SU1241309A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1241309A1 publication Critical patent/SU1241309A1/en

Links

Landscapes

  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике СВЧ и может быть использовано в установках формировани  мощных СВЧ-им- пу ьсов наносекундной длительности, а также в антенных переключател х PJK большой мощности. Уменьшаетс  врем  коммутации и восстановлени . Устройство содержит волноводный тройник (ВТ) с короткозамкнутым плечом и с отверстием 4 в широкой стенке, в котором размещен поджиганиций электрод (ПЭ) 5, короткозамыкающую стенку , диэлектрический стержень ДС) 6 и линзу. 7, размещенную соосно с ПЭ 5 вне ВТ. При подаче на ПЭ 5 от- риц. поджигающего импульса напр жени  между ПЭ 5 и краем отверсти  4 зажигаетс  искровой разр д,  вл ющийс  источником свободных электронов и ионизирующего УФ-излучени .. Линза 7, отражакица  УФ-излучение, формирует направленное вдоль разр дного промежутка УФ-излучение пускового разр да. Часть энергии этого излучени , котора  не затратилась на фотоионизацию газа, отража сь от ДС 6, повторно участвует в фотоионизации . Цель достигаетс  введением ДС 6 и линзы 7. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с Jbl fSS 4 М (put. 2The invention relates to a microwave technique and can be used in installations forming high-power microwave signals of nanosecond duration, as well as in high-power PJK antenna switches. Switching and recovery times are reduced. The device contains a waveguide tee (W) with a short-circuited shoulder and with an opening 4 in a wide wall in which the ignition electrode (PE) 5 is placed, a short-circuiting wall, a dielectric rod DS) 6 and a lens. 7, placed coaxially with PE 5 outside W. When applying for PE 5 shears. the ignition voltage pulse between the PE 5 and the edge of the hole 4 ignites the spark discharge, which is a source of free electrons and ionizing UV radiation. Lens 7, reflector UV radiation, generates a UV discharge directed along the discharge gap. A part of the energy of this radiation, which was not spent on the photoionization of gas, reflected from DS 6, again participates in photoionization. The goal is achieved by introducing the DS 6 and lens 7. 1 CI f-ly, 2 ill. with Jbl fSS 4M (put. 2

Description

ii

Изобретение относитс  к технике СВЧ и предназначено дл  использовани  в установках формировани  мощ ных СВЧ-импульсов наносекундной длительности , а также в антенных переключател х радиолокационных станций больгаой мощности.The invention relates to a microwave technique and is intended for use in installations generating high-power microwave pulses of nanosecond duration, as well as in antenna switches of high-power radar stations.

Цель изобретени  - уменьшение времени коммутации и восстановлени .The purpose of the invention is to reduce switching time and recovery.

На фиг. 1 изображен.СВЧ-переклю- чатель на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 .FIG. 1 is shown. The RF switch in FIG. 2, section A-A in FIG. one .

СВЧ-переключатель содержит, волно- водный тройник 1, короткозамкнутое, плечо 2 валноводного тройника 1, короткозамыкакщуто стенку 3, отверстие 4, поджигающий электрод 5, диэлектрический стержень 6, линзу 7, отражающую ультрафиолетовое излучение ,The microwave switch contains, waveguide tee 1, short-circuited, shoulder 2 of the bifurcated tee 1, short-circuit wall 3, hole 4, igniting electrode 5, dielectric rod 6, lens 7 reflecting ultraviolet radiation,

Устройство работает следующим образом . . ,The device works as follows. . ,

В исходном состо нии в плече 2 тройника 1 возбуждаетс  эл.ектромаг- нитное поле высокого уровн  мощности в виде сто чей волны. В нужный момент времени на электрод 5 подаетс  отрицательный поджигающий импульс напр жени . Между электродом 5 и краем отверсти  4 зажигаетс  искровой разр д, который  вл етс  источником свободных электронов и ионизирующего ультрафиолетового излучени . Линза 7 формирует направленное вдоль разр дного промежутка ультрафиолетовое излучение nyciKOBoro разр да. Часть энергии этого излучени , котора  не затратилась на фотоионизацию , отража сь ,от диэлектрического стерж- н  6, повторно участвует в фртоиони- зации. Так как диэлектрический стер- Зкень 6 с точки зрени  электрической прочности  вл етс  наиболее слабым местом устройства, поэтому вследстви интенсивной подсветки ультрафиолетовым излучением по его поверхности начинает .развиватьс  разр д, который образует плазму с высокой эмиссионйо способностью В результате этого за счет эмиссионных свойств плазмы, сформированной на поверхности диэлектрика , и плазмы пускового разр даj а также сильной фотоионизации разр дного промежутка между отверстием 4 и стержнем 6 образуетс  плазменный столб СВЧ-разр да..In the initial state in the arm 2 of the tee 1, an electromagnetic field of a high power level in the form of a standing wave is excited. At the desired time, a negative igniting voltage pulse is applied to the electrode 5. Between the electrode 5 and the edge of the hole 4, a spark is ignited, which is a source of free electrons and ionizing ultraviolet radiation. Lens 7 forms a nyciKOBoro discharge ultraviolet radiation directed along the discharge gap. A part of the energy of this radiation, which has not been spent on photoionization, is reflected, from the dielectric rod 6, and re-participates in the frenchionization. Since the dielectric STERN 6 from the point of view of electrical strength is the weakest point of the device, therefore, due to intense illumination with ultraviolet radiation, a discharge begins to develop on its surface, which forms a plasma with a high emission ability. As a result, formed on the surface of the dielectric, and the start-up plasma j, as well as a strong photoionization of the discharge gap between the hole 4 and the rod 6, a plasma column CB is formed H-razr yes ..

Плазменный столб газового СВЧ-разр да с некоторым приближением анало1Plasma column of a gas microwave discharge with some approximation

10ten

1515

2020

2525

241309«241309 "

гичек емкостному штырю. Если длина емкостного штыр  /4, где 7i - длина волны в свободном пространстве, то это равносильно короткому замыканию волновода. Поэтому диэлектрический стержень 6 достаточно поместить в волноводе на рассто нии от оси стержн  6, до широкой стенки плеча 2;, приблизительно равном , где R - р;здиус стержн  6.. С помощью этого сократ тс  потери энергии ультрафиолетового излучени  вследствие дифракции.gick capacitive pin. If the length of the capacitive pin / 4, where 7i is the wavelength in free space, then this is equivalent to a short circuit of the waveguide. Therefore, the dielectric rod 6 is enough to be placed in the waveguide at a distance from the axis of the rod 6 to the wide wall of the arm 2; approximately equal to where R is p; zdius of the rod 6 .. By means of this reduction, the ultraviolet radiation energy loss due to diffraction.

Врем  формировани  СВЧ-разр да зависит от степени однородности пол . Диэлектрические материалы вследствие радиопрозрачности дл  электромагнитных волн внос т меньщие искажени  пол  5 чем металлы, поэтому стержень 6 должен быть изготовлен из диэлектрического мат€фиала. Дл  того, чтобы не бьшо искажерш  пол , вследствие неоднородной поверхности стержн  6, ему придают форму цилиндра радиусом R. Тем самым повьш1аетс  электрическа  прочность СВЧ-первключател , что важно как дл  возможности управлени  процессом переключени , так и повьш е- ни  уровн  переключателей мощности.The time of formation of the microwave discharge depends on the degree of homogeneity of the floor. Dielectric materials due to radio transparency for electromagnetic waves introduce smaller distortions of the field 5 than metals, therefore the rod 6 must be made of a dielectric mat. In order not to distort the floor, due to the non-uniform surface of the rod 6, it is shaped into a cylinder of radius R. This increases the electrical strength of the microwave switch, which is important both for controlling the switching process and increasing the level of the power switches.

Чем больше плазменна  поверхность ,, тем ее эмиссионные свойства , поэтому диэлектрический стержень 6 до.г1жен иметь как можно больший диаметр.Однако увеличение диа метра стержн  б приводит к снижению электрической прочности промежутка между его поверхностью и широкой стенкой волновода. Следовательно, выбор ди 1метра диэлектрического 40 стержн  6 определ етс  возможностью обеспечени  необходимой электрической прочности устройства.The larger the plasma surface, the higher its emission properties, therefore, the dielectric rod 6 should be as large as possible. However, an increase in the diameter of the rod b leads to a decrease in the electrical strength of the gap between its surface and the wide wall of the waveguide. Consequently, the choice of a 1 meter dielectric 40 rod 6 is determined by the possibility of providing the necessary electrical strength of the device.

Увеличение скорости развити  paS- р да по поверхности диэлектрика про- 45 порционалъно росту диэлектрической проницаемости материала, из которого он изготовлен. Поэтому дл  изготов- лени  диэлектрического стержн  6 следует использовать материал с вы- 50 сокой диэлектрической проницаемостью.An increase in the rate of development of the paS-row over the surface of the dielectric is proportional to the increase in the dielectric constant of the material from which it is made. Therefore, a material with a high dielectric constant should be used to fabricate the dielectric rod 6.

Кроме того, электромагнитна  волна испытывает полное отражение от границы раздела двух диэлектрических сред при полном рассогласовании вол- 55 новых сопротивлений этих сред. Поэтому дл  того, чтобы диэлектрический стержень fe обладал высоким коэффициентом отражени  ультрафиолетовыхIn addition, an electromagnetic wave experiences complete reflection from the interface between two dielectric media with a complete mismatch of the wave resistances of these media. Therefore, in order for the dielectric rod fe to have a high reflection coefficient of ultraviolet

30thirty

3535

лучей, его следует изготавливать из материала.с более высокой диэлектрической проницаемостью, чем у среды, заполн ющей разр дный объем.rays should be made of a material with a higher dielectric constant than the medium filling the discharge volume.

Таким о5разом, с помощью предлагаемого переключател  за счет уменьшени  времени коммутации и времени восстановлени  можно сформировать СВЧ-импульсы длительностью на уровне 0,5 амплитуды 13 не при заполнении разр дного объема газообразным азотом ..Thus, using the proposed switch, by reducing the switching time and recovery time, microwave pulses with a duration of 0.5 amplitude 13 can be formed not by filling the discharge volume with gaseous nitrogen.

Ф о р м ула изобретени F o rm ula invention

Claims (1)

1 .СВЧ-переключатель, содержащий волноводный тройник, несимметричное плечо которого короткозамкнуто ив его широкой стенке на рассто нии Л/4 от коротко замыкающей стенки вьшолнено отверстие , в котором размещен поджигающи1. The microwave switch containing a waveguide tee, the asymmetrical arm of which is short-circuited and in its wide wall at a distance of L / 4 from the short-closing wall is filled with an opening in which the igniting 41309 441309 4 электрод, отли.чающийс  тем, что, с целью уменьшени  времени коммутации и восстановлени , в него введен диэлектрический стер5 жень диаметром 2К, вьшолненный из мат ериала с высокой диэлектрической проницаемостью, который установлен в одной поперечной плоскости с поджигающим электродом между узкимиan electrode, distinguished by the fact that, in order to reduce the switching time and restoration, a 2K diameter dielectric was inserted into it, made from a material with a high dielectric constant, which is installed in the same transverse plane with a burning electrode between narrow 10 стенками короткозамкнутого плбча волноводного тройника на рассто нии , равном ft /4+R от его широкой стенки, в которой выполнено отверстие , где Л - рабоча  длина волны10 by the walls of a short-circuited plbcha waveguide tee at a distance equal to ft / 4 + R from its wide wall in which a hole is made, where L is the working wavelength 5 волноводного тройника.5 waveguide tee. 2, СВЧ-переключатель по п. 1, отличающийс  тем, что в него введена линза, отражающа  ультрафиолетовое излучение, котора 2, the microwave switch according to claim 1, characterized in that a lens is inserted therein that reflects ultraviolet radiation, which 20 размещена соосно с поджигающим электродом вне волноводного тройника.20 is placed coaxially with the ignition electrode outside the waveguide tee. Составитель С. Шищук Редактор М. Дылын Техред Н.Бонкало Корректор Е. РошкоCompiled by S. Shishchuk Editor M. Dylyn Tehred N. Bonkalo Proofreader E. Roshko Заказ 3604/47 Тираж 597 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРOrder 3604/47 Circulation 597 Subscription VNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 Фиг.11
SU843801530A 1984-10-11 1984-10-11 Microwave selector switch SU1241309A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843801530A SU1241309A1 (en) 1984-10-11 1984-10-11 Microwave selector switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843801530A SU1241309A1 (en) 1984-10-11 1984-10-11 Microwave selector switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1241309A1 true SU1241309A1 (en) 1986-06-30

Family

ID=21142601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843801530A SU1241309A1 (en) 1984-10-11 1984-10-11 Microwave selector switch

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1241309A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Радиотехника и -электроника, 1972, т. 17, № 7, 1545-1 ЗА7. IEEE Trans on Mag., 1979, Mag-15, 1, p. 33. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4359668A (en) Method and apparatus for igniting electrodeless discharge lamp
US3942058A (en) Electrodeless light source having improved arc shaping capability
US6380679B1 (en) Short-arc discharge lamp with a starting antenna
US3748528A (en) Microwave generator
US3602837A (en) Method and apparatus for exciting an ion laser at microwave frequencies
US6400087B2 (en) Unit comprising a high-pressure discharge lamp and an ignition antenna
JPS61263128A (en) Apparatus for exciting plasma in gas column by superhigh frequency
US4379982A (en) Low energy starting aid for high intensity discharge lamps
GB2257562A (en) Electrodeless low pressure discharge lamp.
US3997816A (en) Starting assist device for an electrodeless light source
SU1241309A1 (en) Microwave selector switch
US3648100A (en) Electrodeless pulsed illuminator
US4063132A (en) DC powered microwave discharge in an electrodeless light source
EP0357452B1 (en) A discharge tube arrangement
US5070278A (en) Discharge tube arrangement
US4959592A (en) Starting electrodes for HID lamps
Bonazza et al. RF plasma ignition system concept for lean burn internal combustion engines
US3644779A (en) Capillary stage for microwave tr devices using static magnetic fields
US4387463A (en) Electrical discharge apparatus and a gas laser pumped by an electrical discharge through the gas
US4459511A (en) Maser
US4159510A (en) High-intensity lamp having high pulse repetition rate and narrow pulse-width
US3356888A (en) Two-electrode spark gap with interposed insulator
US3022444A (en) Ultra short light pulse generation
SU1116934A1 (en) Microwave selector switch
US3379997A (en) Magnetohydrodynamic light source excited laser