Спиральная формирующая линия генератора прямоугольных импульсов напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИ Я ьаюз ьавбтсййХ

Саниалистическнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.07.78 (21) 2641939/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М. Кл.

Н ОЗК 3f53

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.373 (088.8) ло делам изобретений и сткрытий (72) Авторы изобретения

В. В. Конотоп, T. Я. Лях и О. С. Недзельский (71) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (54) СПИРАЛЬНАЯ ФОРМИРУЮЩАЯ ЛИНИЯ

ГЕНЕРАТОРА ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

НАП РЯ)КЕ Н ИЯ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в экспериментальных физических установках, предназначенных для получения прямоугольных импульсов микросекундной длительности.

Известны формирующие искусственные линии генератора прямоугольных импульсов напряжения, содержащие импульсный генератор тока, образованный двумя электрически проводящими и двумя электрически 10 изолирующими лентами, свернутыми по типу цилиндрического конденсатора (1).

Однако такие искусственные линии генератора импульсов напряжения обладают недостаточным диапазоном, так как полу- lg чается импульс только одной заданной формы.

Из известных спиральных формирующих искусственных линий наиболее близкой по технической сущности к изобретению яв- 2Ю ляется спиральная формирующая линия, имеющая прямой токопровод спиральной конструкции, обратный — в виде полого металлического с продольным разрезом цилиндра, причем прямой и обратный токопроводы коаксиальны и изолированы друг от друга (2).

Недостаток этой линии заключается в наличии искажений формы прямоугольного импульса напряжения. Этот факт имеет место вследствие того, что прямой токопровод спиральной формирующей линии представляет собой соленоид конечной длины, погонная индуктивность которого меняется по длине, увеличиваясь к середине и уменьшаясь на краях соленоида. Это объясняется тем, что величина взаимной индуктивности единичного участка спиральной намотки с остальной частью спирали соленоида меняется по длине, имея максимум в середине. Авторами установлена зависимость величины индуктивности единичного участка спиральной намотки как функции осевой координаты соленоида. Так как в конструкции спиральной формирующей линии нет возможности корректировать форму гснерируемого импульса, область применения линии генератора прямоугольных импульсов ограничивается качеством получаемого импульса.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей спиральной формирующей линии прямоугольных импульсов посредством введения элементов коррекции формы импульса.

Поставленная цель достигается тем, что в спиральной формирующей линии генератора прямоугольных импульсов напряжения с коаксиальными прямым, намотанным спирально, и обратным токопроводами, изо712934

l0

l5

Зд

-15

50 лированными друг от друга, между прямым и обратным токопроводами расположена секционированная изоляционная цилиндрическая камера, заполненная диэлектриками с различными диэлектрическими проницаемостями. В зависимости от конструктивного исполнения каждая секция камеры может быть заполнена либо жидкими диэлектриками, либо вкладышами изтвердого диэлектрика.

Заполнение секций диэлектриками с определенной величиной диэлектрической проницаемости позволяет изменять емкость между прямым и обратным токопроводами таким образом, чтобы это изменение емкости компенсировало неравномерность распр едел ения индуктив ности спир альн ого пр оводника по длине. Подбором диэлектриков с различной диэлектрической проницаемостью и осуществляется корректировка формы генерируемого импульса.

На фиг. 1 представлена конструкцияспиральной формирующей линии, содержащей секционированную изоляционную цилиндрическую камеру, заполненную жидкими диэлектриками с различными диэлектрическими проницаемостями; на фиг. 2 — конструкция спиральной формирующей линии, содержащей секционированную изоляционную цилиндрическую камеру, секции которой заполнены вкладышами из твердых диэлектриков.

Спиральная формирующая линия содержит прямой токопровод 1, намотанный спирально, обратный токопровод 2, выполненный из металлического проводника цилиндрической формы с продольным разрезом для исключения влияния короткозамкнутого витка, секционированную изоляционную цилиндрическую камеру 3, заполненную жидкими 4 или твердыми 5 диэлектриками.

В качестве жидких диэлектриков, заполняющих секции цилиндрической изоляционной камеры спиральной формирующей линии, могут использоваться следующие диэлектрики: трансформаторное масло с в=

=2,2; касторовое масло с в=4,8; вазелин конденсаторный с в=3,8.

Увеличение диэлектрической проницаемости наполнителя первой секции приводит к сглаживанию осцилляций на вершине импульса.

Увеличение диэлектрической проницаемости наполнителя средних секций компенсирует увеличение индуктивности средней части спиральной формирующей линии, выравнивая величину волнового сопротивления по длине линии.

Меняя диэлектрик (твердый или жидкий) той или иной секции камеры, можно получить необходимую коррекцию формы импульса.

Использование нового элемента — секционированной изоляционной цилиндрической камеры, секции которой заполнены диэлектриком с различной диэлектрической проницаемостью, выгодно отличает предлагаемую спиральную формирующую линию генератора прямоугольных импульсов напряжения от известных, так как имеется возможность изменять погонную емкость спиральной формирующей линии, что позволяет корректировать форму генерируемого импульса. В результате получается более равномерное распределение энергии по длине импульса; это расширяет функциональные возможности предлагаемой линии и улучшает качественные показатели физических установок, использующих эти линии.

Формула изобретения

1. Спиральная формирующая линия генератора прямоугольных импульсов напряжения с коаксиальными прямым, спирально намотанным и обратным токопроводами, изолированными друг от друга, о т л и ч а— ю щ а я ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, между прямым и обратным токопроводами расположена секционированная изоляционная цилиндрическая камера, заполненная диэлектриками с различными диэлектрическими проницаемостями.

2. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что каждая секция камеры заполнена жидким диэлектриком.

3. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что секции камеры заполнены вкладышами из твердых диэлектриков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 335782, кл. Н ОЗК 3/53, 20.07.70.

2. Ицхоки Я. С. Импульсная техника. М., «Советское радио», 1949, с. 122 †1.

712934

Рие. 1

Рие. 2

Составитель В. Седов

Texpeд A. Камышникова

Редактор И. Грузова

Корргктор В. Петрова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2902/13 Изд. Ма 139 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5