RU2149485C1 - Coaxial pulse transformer on heterogeneous line - Google Patents
Coaxial pulse transformer on heterogeneous line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2149485C1 RU2149485C1 RU99106593A RU99106593A RU2149485C1 RU 2149485 C1 RU2149485 C1 RU 2149485C1 RU 99106593 A RU99106593 A RU 99106593A RU 99106593 A RU99106593 A RU 99106593A RU 2149485 C1 RU2149485 C1 RU 2149485C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- electrode
- electrodes
- channels
- coaxial
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к коаксиальным линиям связи для передачи высоковольтных наносекундных импульсов напряжения и может быть использовано в качестве импульсного коаксиального трансформатора на неоднородной линии, возбуждающего, например, заданное число антенн, составляющих фазированную решетку, предназначенную для направленного излучения коротких сверхширокополосных импульсов электромагнитного поля, например, в радиолокации или при исследовании воздействия излучения на среды и объекты. The invention relates to coaxial communication lines for transmitting high-voltage nanosecond voltage pulses and can be used as a pulsed coaxial transformer on an inhomogeneous line, exciting, for example, a given number of antennas constituting a phased array, designed for directional emission of short ultra-wide-band electromagnetic field pulses, for example, in radar or in the study of the effects of radiation on environments and objects.
Известен импульсный коаксиальный трансформатор на неоднородной линии, содержащий наружный электрод в виде проводящей трубы и внутренний электрод, выполненный из группы отрезков труб с дискретно изменяющимися в одну сторону значениями диаметров, пространство между электродами заполнено трансформаторным маслом, входной узел трансформатора предназначен для подключения к источнику трансформируемого сигнала, а выходной узел - к нагрузке [1]. Known pulsed coaxial transformer on a non-uniform line, containing an external electrode in the form of a conducting pipe and an internal electrode made of a group of pipe segments with diameters discretely changing in one direction, the space between the electrodes is filled with transformer oil, the input node of the transformer is designed to be connected to the source of the transformed signal , and the output node to the load [1].
Основным недостатком трансформатора, образованного каскадным соединением отрезков однородных линий, является наличие больших искажений трансформируемого сигнала, вызванных многократными отражениями и переотражениями сигнала на стыках ступенчатых участков внутреннего электрода. The main disadvantage of the transformer formed by the cascade connection of segments of homogeneous lines is the presence of large distortions of the transformed signal caused by multiple reflections and re-reflections of the signal at the joints of the stepped sections of the internal electrode.
Также известен импульсный коаксиальный трансформатор на неоднородной линии, являющийся наиболее близким к описываемому, содержащий наружный и внутренний электроды с диэлектрической средой между ними, при этом один из электродов выполнен с переменным плавно изменяющимся в одну сторону значений сечением, входной узел трансформатора предназначен для подключения к источнику трансформируемого импульса, а выходной узел - к нагрузке, при этом выходной узел расположен от входного на расстоянии L, на котором обеспечена трансформация сигнала с допустимой величиной спада вершины импульса заданной длительности [2]. Also known is a pulsed coaxial transformer on an inhomogeneous line, which is closest to the described one, containing external and internal electrodes with a dielectric medium between them, while one of the electrodes is made with a cross section that continuously varies in one direction, the input node of the transformer is designed to connect to a source transformable pulse, and the output node to the load, while the output node is located from the input at a distance L, at which the signal is transformed with allowable value of the decline of the peak of the pulse of a given duration [2].
В данном устройстве - прототипе по сравнению с аналогом за счет замены каскадного изменяющегося сечения электрода на плавно изменяющееся сечение в трансформаторе существенно уменьшено искажение трансформируемого сигнала, что позволяет его использовать в трансформирующих, формирующих и корректирующих высоковольтных цепях. In this device, which is a prototype, in comparison with an analogue, by replacing a cascading variable section of the electrode with a smoothly changing section in the transformer, the distortion of the transformed signal is significantly reduced, which allows it to be used in transforming, forming, and correcting high-voltage circuits.
Однако известное устройство не предусматривает возможности его использования для многоэлементной нагрузки, что снижает диапазон его применения. However, the known device does not provide the possibility of its use for multi-element load, which reduces the range of its application.
Целью изобретения является расширение диапазона применения трансформатора (и в качестве разветвителя) за счет обеспечения возможности его синхронного подключения к коаксиальным элементам нагрузки с одновременным обеспечением надежности его работы с заданными метрологическими параметрами. The aim of the invention is to expand the range of application of the transformer (and as a splitter) by ensuring the possibility of its synchronous connection to the coaxial load elements while ensuring the reliability of its work with predetermined metrological parameters.
Поставленная цель достигается тем, что в импульсном коаксиальном трансформаторе на неоднородной линии, содержащем коаксиальные наружный и внутренний электроды с диэлектрической средой между ними, при этом, по крайней мере, один из электродов выполнен с переменным плавно изменяющимся в одну сторону значений сечением, входной узел трансформатора предназначен для подключения к источнику трансформируемого импульса, а выходной узел - к нагрузке, при этом выходной узел расположен от входного на расстоянии L, на котором обеспечена трансформация сигнала с допустимой величиной спада вершины импульса заданной длительности, согласно изобретению выходной узел трансформатора выполнен в виде n идентичных коаксиальных каналов, каждый из которых имеет наружный и внутренний электроды с диэлектрической средой между ними и волновое сопротивление Zк, каналы предназначены для согласованного подключения к n идентичным нагрузкам, при этом каналы расположены равномерно радиально снаружи упомянутых электродов трансформатора, а оси каналов находятся в одной плоскости, которая перпендикулярна оси трансформатора и расположена на упомянутом расстоянии L от входного узла, причем внутренний электрод каждого коаксиального канала подключен к внутреннему электроду трансформатора, а наружный электрод каждого канала - к наружному электроду трансформатора, при этом соотношение диаметров наружного и внутреннего электродов трансформатора в месте пересечения с плоскостью осей каналов соответствует волновому сопротивлению , и в этой плоскости кратчайшее расстояние b по поверхности наружного электрода трансформатора между соседними наружными электродами каналов и диаметром dк наружного электрода канала связаны соотношением
где c - скорость света в межэлектродной диэлектрической среде;
ε - диэлектрическая проницаемость среды между электродами;
tф - заданное значение длительности фронта трансформируемого импульса;
δtф - заданное значение погрешности длительности фронта трансформируемого импульса ( δtф < 100%).This goal is achieved by the fact that in a pulsed coaxial transformer on an inhomogeneous line containing coaxial external and internal electrodes with a dielectric medium between them, while at least one of the electrodes is made with a cross section that continuously varies in one direction, the input node of the transformer it is designed to connect to the source of the transformed pulse, and the output node to the load, while the output node is located from the input at a distance L, at which the transformation is provided tions signal with an allowable value recession top pulse of predetermined duration, according to the invention the output node of the transformer is in the form of n identical coaxial channels, each of which has an outer and inner electrode with a dielectric medium between them and the wave impedance Z to channels designed for a harmonized connection to n identical loads, while the channels are uniformly radially outside the aforementioned electrodes of the transformer, and the axis of the channels are in the same plane, which is perpendicular is transverse to the axis of the transformer and is located at the mentioned distance L from the input node, with the inner electrode of each coaxial channel connected to the inner electrode of the transformer and the outer electrode of each channel to the outer electrode of the transformer, while the ratio of the diameters of the outer and inner electrodes of the transformer at the intersection with the plane channel axis corresponds to the impedance , and in this plane, the shortest distance b along the surface of the transformer outer electrode between adjacent outer channel electrodes and a diameter d to the channel outer electrode is related by
where c is the speed of light in the interelectrode dielectric medium;
ε is the dielectric constant of the medium between the electrodes;
t f - a given value of the duration of the front of the transformed pulse;
δt f - set value of the error of the duration of the front of the transformed pulse (δt f <100%).
Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве выходной узел выполнен в виде идентичных согласованных с основным коаксиалом коаксиальных каналов для подключения к нагрузке, при этом за счет геометрии узла и выбираемых из условия (1) параметров устройства трансформатор помимо своей основной функции выполняет роль разветвителя трансформируемого сигнала на группу одинаковых нагрузок с одновременным обеспечением надежности работы устройства с заданными метрологическими параметрами. The essence of the invention lies in the fact that in the device the output node is made in the form of identical coaxial channels coordinated with the main coaxial for connecting to the load, and due to the geometry of the node and the device parameters selected from condition (1), the transformer, in addition to its main function, acts as a transformable splitter signal to a group of identical loads while ensuring the reliability of the device with the specified metrological parameters.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства. In FIG. 1 shows a schematic diagram of a device.
На фиг. 2 дано сечение по A-A' на фиг. 1. In FIG. 2 shows a section along A-A 'in FIG. 1.
На фиг. 3 показана форма импульса в плоскости A-A' в виде зависимости передаваемого напряжения U от времени t. In FIG. 3 shows the pulse shape in the plane A-A 'in the form of the dependence of the transmitted voltage U on time t.
Импульсный коаксиальный трансформатор на неоднородной линии содержит коаксиальные наружный 1 и внутренний 2 электроды с диэлектрической средой 3 (например, трансформаторное масло) между ними. По крайней мере, один из электродов (а могут и оба) (на фигурах 1, 2 -электрод 2) выполнен с переменным плавно изменяющимся в одну сторону значений сечением. (на фигурах 1, 2 в качестве примера выполнения устройства показан электрод 2 увеличивающимся плавно в диаметре от входа к выходу трансформатора, этим по сути и образована неоднородная коаксиальная трансформаторная линия). A pulsed coaxial transformer on an inhomogeneous line contains coaxial outer 1 and inner 2 electrodes with a dielectric medium 3 (for example, transformer oil) between them. At least one of the electrodes (or maybe both) (in figures 1, 2, electrode 2) is made with a cross section that varies continuously in one direction. (in figures 1, 2, as an example of the device, the
Входной узел 4 трансформатора (который может содержать согласующие элементы, не рассматриваемые в данном тексте) предназначен для подключения к источнику (на фигурах не показан) трансформируемого импульса. Выходной узел 5 трансформатора предназначен для подключения к нагрузке (на фигурах не показана). Выходной узел 5 расположен от входного узла 4 на расстоянии L, на котором обеспечена трансформация сигнала с допустимой величиной λ спада вершины импульса заданной длительности tи. (фиг. 3). Указанное расстояние L определено по известным зависимостям (см. [2], стр. 16, формула 1.29). При этом
где T0 - время задержки импульса в трансформаторе.The input node 4 of the transformer (which may contain matching elements that are not considered in this text) is intended to be connected to the source (not shown in the figures) of the transformed pulse. The output node 5 of the transformer is designed to be connected to the load (not shown in the figures). The output node 5 is located from the input node 4 at a distance L, at which the signal is transformed with an acceptable value λ of the decay of the peak of the pulse of a given duration t and. (Fig. 3). The indicated distance L is determined by known dependences (see [2], p. 16, formula 1.29). Wherein
where T 0 is the delay time of the pulse in the transformer.
где Kтр - коэффициент трансформации трансформатора.
where K Tr - the transformation coefficient of the transformer.
где Zвх - волновое сопротивление входного узла 4 (равное выходному сопротивлению согласованного с трансформатором источника трансформируемого импульса).
where Z I - wave impedance of the input node 4 (equal to the output impedance of the transformable pulse source matched with the transformer).
Выходной узел 5 трансформатора выполнен в виде n идентичных коаксиальных каналов 6. Каждый канал 6 имеет волновое сопротивление Zк, наружный 7 и внутренний 8 электроды с диэлектрической средой 9 между ними. Каналы предназначены для согласованного подключения к n идентичным нагрузкам. Каналы 6 расположены равномерно радиально снаружи упомянутых электродов 1 и 2 трансформатора, а оси каналов находятся в одной плоскости A-A' (фиг. 1), которая перпендикулярна оси O-O' трансформатора и расположена на упомянутом расстоянии L от входного узла 4. Внутренний электрод 8 каждого канала 6 подключен к внутреннему электроду 2 трансформатора. Наружный электрод 7 каждого канала 6 подключен к наружному электроду 1 трансформатора. При этом соотношение диаметров наружного D (для коаксиалов - это всегда его внутренний размер) и внутреннего d (для коаксиалов - это всегда его наружный размер) электродов 1 и 2 трансформатора в месте пересечения с плоскостью A-A' осей каналов 6 соответствует волновому сопротивлению . Соотношение диаметров наружного D и внутреннего d электродов трансформатора в месте пересечения с плоскостью каналов соответствует волновому сопротивлению . Этот признак устройства обеспечивает согласование в указанном месте тракта выходного узла 5 и трактов каналов 6. При этом обеспечено соотношение
где Zвых - волновое сопротивление выходного узла 5, связанное с соотношением указанных диаметров известной зависимостью (см. К.А.Желтов "Пикосекундные сильноточные ускорители", М., Энергоатомиздат, 1991 г., с. 11):
В указанной плоскости (сечение A-A' фиг. 1) кратчайшее расстояние b (фиг. 2) по поверхности наружного электрода 1 трансформатора между соседними наружными 7 электродами каналов 6 и диаметром dк наружного электрода 7 канала 6 связаны соотношением (1).The output node 5 of the transformer is made in the form of n identical
where Z o - wave impedance of the output node 5, associated with the ratio of the indicated diameters to a known dependence (see K.A. Zheltov "Picosecond high-current accelerators", M., Energoatomizdat, 1991, p. 11):
In the indicated plane (section AA 'of Fig. 1), the shortest distance b (Fig. 2) along the surface of the
Коаксильный трансформатор на неоднородной линии может быть как повышающим, так и понижающим, что зависит от соотношений волновых сопротивлений входного и выходного узлов (Zвх и Zвых). Поскольку Zвх определяется сопротивлением источника трансформируемого импульса, то для обеспечения повышения амплитуды импульса должно иметь место уменьшение диаметра внутреннего электрода переменного сечения (или соответствующее изменение отношений диаметров, если оба электрода плавно изменяются), а для обеспечения понижения амплитуды трансформатор должен иметь увеличение диаметра внутреннего переменного электрода по длине L, что и приведено в качестве варианта выполнения устройства на фиг. 1. Диэлектрическая среда в каналах 6 может быть такой же, как и в промежутке между электродами 1 и 2, или другой, например полиэтилен, фторопласт и др.A coaxial transformer on an inhomogeneous line can be either increasing or decreasing, which depends on the ratio of the wave impedances of the input and output nodes (Z in and Z out ). Since Z in is determined by the resistance of the source of the transformed pulse, in order to ensure an increase in the amplitude of the pulse, a decrease in the diameter of the internal electrode of variable cross-section must take place (or a corresponding change in the ratio of diameters if both electrodes smoothly change), and to ensure a decrease in amplitude, the transformer must have an increase in the diameter of the internal variable the electrode along the length L, which is shown as an embodiment of the device in FIG. 1. The dielectric medium in the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
На входной узел 4 коаксиального трансформатора поступает от источника импульс напряжения U(t) (фиг. 3) амплитудой, например, 100 ...500 кВ. При этом между наружным 1 и внутренним 2 электродами во входном узле 4 возникает импульс напряжения соответствующего значения. За счет того, что, по крайней мере, один из электродов выполнен с переменным плавно изменяющимся в одну сторону значений сечением, коаксиальная линия трансформатора является неоднородной, при этом волновое сопротивление в разных участках сечения линии является неодинаковым и меняется в соответствии с соотношением диаметров электродов 1 и 2. На длине L трансформатора, на которой обеспечена допустимая величина λ спада вершины импульса заданной длительности tи, импульс напряжения трансформируется в соответствии с изменением волнового сопротивления трансформатора.A voltage pulse U (t) (Fig. 3) with an amplitude, for example, 100 ... 500 kV, is supplied to the input node 4 of the coaxial transformer. In this case, between the outer 1 and inner 2 electrodes in the input node 4 there is a voltage pulse of the corresponding value. Due to the fact that at least one of the electrodes is made with a cross section that varies continuously in one direction, the coaxial line of the transformer is inhomogeneous, while the wave impedance in different sections of the line cross section is uneven and varies in accordance with the ratio of the diameters of the
В выходном узле 5, расположенном на расстоянии L от входного узла, имеет место согласование тракта узла электродов 1, 2 и всех трактов коаксиальных каналов 6, ведущих к нагрузке. За счет того, что соотношение диаметров D и d в месте подключения электродов 1 и 2 к соответствующим электродам 7 и 8 каналов 6 соответствует волновому сопротивлению , т.е.
трансформируемый импульс без искажения (за счет согласованных переходов) "расходится" по n коаксиальным идентичным каналам, предназначенным для согласованного подключения к n идентичным элементам нагрузки. Таким образом, трансформатор помимо трансформации импульса выполняет функцию разветвителя этого импульса.In the output node 5, located at a distance L from the input node, there is a coordination of the path of the node of the
the transformable pulse without distortion (due to coordinated transitions) "diverges" along n coaxial identical channels designed for coordinated connection to n identical load elements. Thus, the transformer in addition to the transformation of the pulse performs the function of a splitter of this pulse.
За счет того, что все коаксиальные каналы 6 расположены равномерно радиально снаружи электродов 1, 2, а оси их находятся в одной плоскости, перпендикулярной оси трансформатора, обеспечена одновременная передача разветвленного импульса к нагрузке, при этом исключена неидентичность токовых путей по поверхностям электродов 1, 2, эти пути являются минимальными, что обеспечивает надежность работы трансформатора-разветвителя, уменьшает погрешность δtф длительности фронта tф, которая неизбежно сопровождает увеличение длины подключения электрода 2 и внутренних электродов 8 каналов при отличном от 90o расположении каналов относительно оси O-O' трансформатора.Due to the fact that all
Примеры выполнения устройства. Examples of the device.
Для нижеприведенных примеров выполнения устройства общим является:
- электроды 1, 2 выполнены из алюминиевого сплава Д16Т;
- электроды каналов - из коаксиального кабеля типа РК 50-9-11;
- в межэлектродных промежутках устройства (между электродами 1 и 2 и в местах соединения их с каналами 6) использована диэлектрическая среда - трансформаторное масло с пробивной напряженностью электрического поля Eпр = 20 кВ/мм, ε = 22 и полиэтилен с ε = 2,2 в каналах 6 (кроме места их соединения с электродами 1 и 2);
- амплитуда трансформируемого импульса Uа1 = 200 кВ;
- количество коаксиальных каналов n = 36 (выбрано по заданному числу антенн в фазированной решетке - нагрузке трансформатора);
- волновое сопротивление каждого канала выходного узла Zк = 50 Ом (этому значению соответствует волновое сопротивление каждого элемента нагрузки-антенны);
- заданное значение длительности фронта трансформируемого импульса tф = 0,25 нс;
- заданное значение погрешности длительности фронта трансформируемого импульса δtф = 10%;
- осевая длина трансформатора L = 0,5 м.For the following examples of the execution of the device is common:
-
- channel electrodes - from a coaxial cable of the type RK 50-9-11;
- in the interelectrode gaps of the device (between
- the amplitude of the transformed pulse U a1 = 200 kV;
- the number of coaxial channels n = 36 (selected for a given number of antennas in the phased array - transformer load);
- the wave impedance of each channel of the output node Z to = 50 Ohms (this value corresponds to the wave impedance of each load-antenna element);
- a given value of the duration of the front of the transformable pulse t f = 0.25 ns;
- the set value of the error of the duration of the front of the transformed pulse δt f = 10%;
- axial length of the transformer L = 0.5 m.
С учетом указанных значений диаметр канала dк определен следующим образом.Given these values, the diameter of the channel d to defined as follows.
Амплитуда импульса на выходном узле 5 трансформатора
Напряженность электрического поля на выходном узле и в каналах (см. К.А. Желтов, Пикосекундные сильноточные ускорители, М., Энергоатомиздат, 1991 г., с. 9)
где aк - диаметр внутреннего электрода 8 коаксиального канала 6 (фиг. 2).The amplitude of the pulse at the output node 5 of the transformer
Electric field strength at the output node and in the channels (see K.A. Zheltov, Picosecond high-current accelerators, M., Energoatomizdat, 1991, p. 9)
where a to - the diameter of the
Принимаем E = Eпр = 20 кВ/мм и, решая совместно (2), (3), (4), получаем
Таким образом, подставляя найденное значение dк в соотношение (1), получаем допустимый интервал значений b:
b + dк = 10,1 ... 25,3 мм; b = 0,8 ... 16 мм
Далее в примерах выполнения устройства приведен анализ указанного интервала путем эксперимента.
We take E = E pr = 20 kV / mm and, solving together (2), (3), (4), we obtain
Thus, substituting the found value of d to in relation (1), we obtain an allowable range of values of b:
b + d k = 10.1 ... 25.3 mm; b = 0.8 ... 16 mm
Further, in examples of the device, an analysis of the specified interval by experiment is given.
Пример 1. Example 1
b = 16,5 мм. Устройство с указанным значением b дало погрешность δtф = 11%, что превысило заданное значение.b = 16.5 mm. A device with the specified value of b gave an error of δt f = 11%, which exceeded the set value.
Пример 2. Example 2
b = 16 мм ⇒ δtф = 9,9% - удовлетворяет условию.b = 16 mm ⇒ δt f = 9.9% - satisfies the condition.
Пример 3. Example 3
b = 8 мм ⇒ δtф = 7,3%.b = 8 mm ⇒ δt f = 7.3%.
Пример 4. Example 4
b = 0,8 мм ⇒ δtф = 3%.b = 0.8 mm ⇒ δt f = 3%.
Пример 5. Example 5
b = 0,75 мм ⇒ δtф = 3%, возникли большие технологические сложности с закреплением каналов.b = 0.75 mm ⇒ δt f = 3%, there were great technological difficulties with securing the channels.
Выводы: выбранный в соотношении (1) диапазон значений (b + dк) обеспечивает трансформирование импульсного сигнала в пределах заданного значения погрешности δtф длительности фронта.Conclusions: the range of values (b + d к ) selected in relation (1) ensures the transformation of the pulse signal within the specified error δt f of the front duration.
Верхний предел значений соответствует заданному δtф.The upper limit of values corresponds to a given δt f .
Все значения ниже верхнего предела удовлетворяют заданному условию по погрешности, однако устройство технологически практически не выполнимо при выходе из значений ниже нижнего предела в (1) из-за сближения элементов каналов друг с другом и невозможности их устойчивого закрепления на соответствующих электродах 1 и 2. All values below the upper limit satisfy the specified error condition, however, the device is technologically practically not feasible when leaving the values below the lower limit in (1) due to the proximity of the channel elements to each other and the impossibility of their stable attachment to the corresponding
Таким образом, рассмотрение примеров выполнения устройства показало, что описанный импульсный коаксиальный трансформатор на неоднородной линии имеет большее применение по сравнению с прототипом, т.к. помимо трансформации сигнала обеспечивает также и разветвление этого сигнала, при этом обеспечена надежность его работы с заданными метрологическими параметрами. Thus, a review of examples of the device showed that the described pulsed coaxial transformer on a non-uniform line has a greater application than the prototype, because In addition to signal transformation, it also provides branching of this signal, while ensuring the reliability of its operation with specified metrological parameters.
Устройство может быть использовано в импульсной технике, при радиолокации, при возбуждении группы антенн, составляющих фазированную решетку, а также при исследованиях воздействия излучения на среды и объекты. The device can be used in pulsed technology, in radar, in the excitation of a group of antennas that make up the phased array, as well as in studies of the effects of radiation on media and objects.
Источники информации, принятые во внимание
1. В.В.Кремнев, Г.А.Месяц "Методы умножения и трансформации импульсов", Новосибирск, "Наука" С.О., 1987, с. 14-15.Sources of information taken into account
1. VV Kremnev, G. A. Mesyats "Methods of multiplication and transformation of impulses", Novosibirsk, "Science" S.O., 1987, p. 14-15.
2. Там же, стр. 15-16 - прототип. 2. Ibid., Pp. 15-16 - prototype.
Claims (1)
где с - скорость света в межэлектродной диэлектрической среде;
ε - диэлектрическая проницаемость среды между электродами;
tф - заданное значение длительности фронта трансформируемого импульса;
δtф - заданное значение погрешности длительности фронта трансформируемого импульса (δtф<100%).A pulsed coaxial transformer on an inhomogeneous line containing coaxial external and internal electrodes with a dielectric medium between them, while at least one of the electrodes is made with a variable cross-section that smoothly changes to one side, the input node of the transformer is designed to be connected to the source of the transformed pulse, and the output node to the load, while the output node is located from the input at a distance L, at which the signal is transformed with an allowable drop value pulse tops of a given duration, characterized in that the output node of the transformer is made in the form of n identical coaxial channels, each of which has an external and internal electrodes with a dielectric medium between them and a wave impedance Zк, the channels are designed to coordinate the connection to n identical loads, while the channels are uniformly radially outside the aforementioned electrodes of the transformer, and the axis of the channels are in the same plane, which is perpendicular to the axis of the transformer and is located on curved distance L from the input node, and the inner electrode of each coaxial channel is connected to the inner electrode of the transformer, and the outer electrode of each channel is connected to the outer electrode of the transformer, while the ratio of the diameters of the outer and inner electrodes of the transformer at the intersection with the plane of the channel axes corresponds to the wave resistance , and in this plane, the shortest distance b along the surface of the outer electrode of the transformer between adjacent outer channel electrodes and a diameter d to the outer channel electrode is related by the ratio:
where c is the speed of light in an interelectrode dielectric medium;
ε is the dielectric constant of the medium between the electrodes;
t f - a given value of the duration of the front of the transformed pulse;
δt f - set value of the error of the duration of the front of the transformed pulse (δt f <100%).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99106593A RU2149485C1 (en) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Coaxial pulse transformer on heterogeneous line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99106593A RU2149485C1 (en) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Coaxial pulse transformer on heterogeneous line |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2149485C1 true RU2149485C1 (en) | 2000-05-20 |
Family
ID=20217889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99106593A RU2149485C1 (en) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Coaxial pulse transformer on heterogeneous line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2149485C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542755C1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-02-27 | Владимир Михайлович Ефанов | Pulse transformer at inhomogeneous line |
-
1999
- 1999-03-24 RU RU99106593A patent/RU2149485C1/en active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кремнев В.В. и др. Методы умножения и трансформации импульсов. - Новосибирск: Наука, С.О., 1987, с. 14-15. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542755C1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-02-27 | Владимир Михайлович Ефанов | Pulse transformer at inhomogeneous line |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1704757B1 (en) | Compact accelerator | |
JP3188655B2 (en) | Apparatus for generating and transmitting microwaves | |
Desrumaux et al. | An original antenna for transient high power UWB arrays: The shark antenna | |
US3614694A (en) | Coaxial cable high-voltage pulse isolation transformer | |
Mesyats et al. | Desktop subnanosecond pulser: research, development, and applications | |
RU2149485C1 (en) | Coaxial pulse transformer on heterogeneous line | |
US5656873A (en) | Transmission line charging | |
EP2144371A2 (en) | Method and apparatus for digital synthesis of long multi-cycle microwave pulses | |
DE69311119T2 (en) | GROUP AERIAL FROM COAXIAL COLUMN ANTENNA ELEMENTS | |
JP3720844B2 (en) | Ultra-wideband antenna | |
Efremov et al. | Synthesis of electromagnetic pulses with different frequency bands in free space | |
EP0520249A1 (en) | High frequency excited laser for high input power, in particular CO2 slab waveguide laser | |
RU2600098C1 (en) | Meander delay line of two coils, which protects from ultrashort pulses | |
Krompholz et al. | Gas breakdown in the subnanosecond regime with voltages below 15 kV | |
Tyo et al. | Differentially fed high-power microwave antennas using capacitively coupled hyperband inverters | |
Ahn et al. | Wideband RF radiation from a nonlinear transmission line with a pre-magnetized ferromagnetic core | |
DE910171C (en) | Transmitter-receiver system for carrier wave pulses | |
RU2292099C1 (en) | High-voltage coaxial-to-stripline adapter | |
RU2724972C1 (en) | Meander microstrip delay line of two turns, which protects against ultrashort pulses | |
Kuja et al. | Improved Hyperband Trifilar Coupled-line Balun for Impulse Radiating Antenna (IRA) | |
RU2742049C1 (en) | Meander line delay with face communication, protecting from ultrashort pulses with increased duration | |
Smith et al. | Design, fabrication and testing of a paraboloidal reflector antenna and pulser system for impulse-like waveforms | |
Singh et al. | Selection of ideal feed profile for asymptotic conical dipole fed impulse radiating antenna | |
DE102008061104A1 (en) | Linear drive i.e. pneumatic cylinder, has channel sections penetrating front wall with openings, where wall is formed for axial limitation of chamber and openings are arranged at distance to each other in outer region of front wall | |
US9819334B1 (en) | Circuit for generating fast rise time pulse using coaxial transmission lines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070325 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080520 |