RU2474012C1 - Resonant microwave compressor - Google Patents

Resonant microwave compressor Download PDF

Info

Publication number
RU2474012C1
RU2474012C1 RU2011128214/07A RU2011128214A RU2474012C1 RU 2474012 C1 RU2474012 C1 RU 2474012C1 RU 2011128214/07 A RU2011128214/07 A RU 2011128214/07A RU 2011128214 A RU2011128214 A RU 2011128214A RU 2474012 C1 RU2474012 C1 RU 2474012C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonator
output
coaxial
microwave
tees
Prior art date
Application number
RU2011128214/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Артёменко
Владимир Андреевич Августинович
Сергей Автономович Новиков
Юрий Георгиевич Юшков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2011128214/07A priority Critical patent/RU2474012C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2474012C1 publication Critical patent/RU2474012C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: compressor includes single-mode coaxial resonator (1) with short-circuiting switches (2), energy input (3) and output elements, microwave commutator (6) and the capacity shortening by λ/4, which is a discharge gap of microwave commutator (6) and formed by breakage of inner conductor of resonator (1), where λ - operating wave length. Resonator (1) is symmetrical; its length L is equal to L=(4n+1/2)λ/2, where n>1. Input element (3) is located in the resonator centre, and output element is made in the form of two coaxial output T-pieces (4) lying in one plane with input element (3) and connected symmetrically to short-circuited arms of resonator (1), one for each arm, at the distance L1=nλ/2 from corresponding short-circuiting switch (2) and distance L1+λ/8=(n+1/4)λ/2 from centre of resonator (1), and summing coaxial T-piece (5) is connected symmetrically with straight arms to side arms of output T-pieces (4). Shortening capacity is located in the centre of resonator and divides the resonator into two parts, and in combination with output T-pieces of energy output element - into four equal parts.
EFFECT: higher output signal power.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для формирования мощных СВЧ импульсов наносекундной длительности.The invention relates to the field of radio engineering and can be used to generate powerful microwave pulses of nanosecond duration.

Известна оригинальная конструкция резонансного СВЧ компрессора с одномодовым коаксиальным резонатором, СВЧ коммутатором в виде разрыва внутреннего проводника линии, образующего укорачивающую емкость, с элементом ввода энергии, а также элементом вывода в виде интерференционного переключателя на основе коаксиального тройника [SU №1487776, МПК Н03К 3/53, Н01Р 1/24]. В качестве накопительного объема в компрессоре используется одно из прямых плеч тройника. При этом СВЧ коммутатор в виде разрыва внутреннего проводника располагается в короткозамкнутом боковом плече тройника и вывод осуществляется через второе прямое плечо. Рабочая мощность такого компрессора или мощность его выходных сигналов определяется электрической прочностью СВЧ коммутатора и не превышает мощность бегущей волны резонатора.Known for the original design of a resonant microwave compressor with a single-mode coaxial resonator, a microwave switch in the form of a break in the inner conductor of the line forming a shortening capacitance, with an energy input element, and also an output element in the form of an interference switch based on a coaxial tee [SU No. 1487776, IPC Н03К 3 / 53, H01P 1/24]. As the storage volume in the compressor, one of the straight shoulders of the tee is used. In this case, the microwave switch in the form of a break in the inner conductor is located in the short-circuited lateral shoulder of the tee and the output is through the second straight shoulder. The operating power of such a compressor or the power of its output signals is determined by the electric strength of the microwave switch and does not exceed the power of the traveling wave of the resonator.

С целью увеличения мощности выходных сигналов при неизменном уровне коммутируемой мощности в [R.A.Alvarez, D.P.Byrne, R.M.Johnson. Prepulse suppression in microwave pulse-compression cavities. Review Scientific Instruments, v.57, №10, p.2475-2480] предложен СВЧ компрессор с симметричным накопительным резонатором из прямоугольного волновода и устройством ввода-вывода энергии на основе двойного волноводного тройника. Ввод энергии осуществляется через элемент ввода на основе Е-тройника, а вывод - через элемент вывода на основе Н-тройника. СВЧ коммутатор располагается в одном из плеч резонатора на расстоянии четверти длины волны от короткозамыкателя плеча. Такое исполнение устройства позволяет выводить энергию одновременно из обоих плеч через один общий выходной волновод. Теоретически в случае коммутации без потерь такое устройство может обеспечить двукратное повышение мощности выходных сигналов по сравнению с мощностью бегущей волны резонатора при пропорциональном укорочении сигналов по сравнению с временем двойного пробега волны вдоль резонатора.In order to increase the power of the output signals at a constant level of switched power in [R.A. Alvarez, D.P. Byrne, R.M. Johnson. Prepulse suppression in microwave pulse-compression cavities. Review Scientific Instruments, v.57, No. 10, p.2475-2480] proposed a microwave compressor with a symmetrical storage cavity from a rectangular waveguide and an input / output device based on a double waveguide tee. Energy input is carried out through the input element based on the E-tee, and the output is through the output element based on the H-tee. The microwave switch is located in one of the resonator arms at a quarter wavelength distance from the shoulder short circuit. This embodiment of the device allows you to output energy simultaneously from both shoulders through one common output waveguide. Theoretically, in the case of lossless switching, such a device can provide a twofold increase in the power of the output signals compared to the power of the traveling wave of the resonator with a proportional shortening of the signals compared to the double travel time of the wave along the resonator.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому устройству является СВЧ компрессор с коаксиальным накопительным резонатором [Новиков С.А., Разин С.В. Формирование сверхкоротких СВЧ импульсов в коаксиальных резонаторах. Изв. ВУЗов Радиофизика, 1995, т.XXXVIII, №12, с.1250-1254], который и взят за прототип. Известное устройство содержит одномодовый коаксиальный резонатор с элементом ввода энергии, СВЧ коммутатором и укорачивающей на λ/4 емкостью, образованной разрывом внутреннего проводника резонатора и являющейся разрядным промежутком СВЧ коммутатора, где λ - рабочая длина волны, а также элемент вывода энергии в виде интерференционного переключателя на основе коаксиального тройника. Энергия в этом компрессоре накапливается в прямом плече коаксиального тройника. Вывод энергии осуществляется в боковое плечо. Основным недостатком компрессора-прототипа является ограниченный уровень рабочей мощности, определяемый электрической прочностью СВЧ коммутатора. В таком компрессоре мощность выходных сигналов не может превышать мощность бегущей волны накопительного резонатора.By technical nature, the closest to the proposed device is a microwave compressor with a coaxial storage resonator [Novikov SA, Razin SV The formation of ultrashort microwave pulses in coaxial resonators. Izv. Universities Radiophysics, 1995, t.XXXVIII, No. 12, p. 1250-1254], which is taken as a prototype. The known device contains a single-mode coaxial resonator with an energy input element, a microwave switch and a capacitor shortened by λ / 4, formed by a rupture of the internal conductor of the resonator and which is the discharge gap of the microwave switch, where λ is the working wavelength, as well as an energy output element in the form of an interference switch on base of coaxial tee. The energy in this compressor is stored in the direct arm of the coaxial tee. The output of energy is carried out in the side shoulder. The main disadvantage of the prototype compressor is the limited level of operating power determined by the electric strength of the microwave switch. In such a compressor, the power of the output signals cannot exceed the power of the traveling wave of the storage resonator.

Задачей изобретения является создание СВЧ компрессора, обеспечивающего повышение рабочей мощности.The objective of the invention is the creation of a microwave compressor, providing increased operating power.

Технический результат заключается в увеличении мощности выходных сигналов компрессора за счет уменьшения времени вывода энергии путем синхронного ее вывода через два выходных волновода и синфазного суммирования сигналов этих волноводов.The technical result consists in increasing the power of the output signals of the compressor by reducing the time of energy output by synchronous output through two output waveguides and in-phase summation of the signals of these waveguides.

Указанный результат достигается тем, что в резонансном СВЧ компрессоре, содержащем, как и прототип, одномодовый коаксиальный резонатор с короткозамыкателями, элементы ввода и вывода энергии, СВЧ коммутатор и укорачивающую на λ/4 емкость, которая является разрядным промежутком СВЧ коммутатора и образована разрывом внутреннего проводника резонатора, где λ - рабочая длина волны, в отличие от прототипа резонатор выполнен симметричным, длиной L=(4n+1/2)λ/2, где n>1, элемент ввода расположен в центре резонатора, а элемент вывода выполнен в виде двух коаксиальных выходных тройников, лежащих в одной плоскости с элементом ввода и включенных симметрично в короткозамкнутые плечи резонатора, по одному в каждое плечо, на расстоянии L1=nλ/2 от соответствующего короткозамыкателя и расстоянии L1+λ/8=(n+1/4)λ/2 от центра резонатора, и к боковым плечам выходных тройников симметрично прямыми плечами подсоединен суммирующий коаксиальный тройник, при этом укорачивающая емкость расположена в центре резонатора и делит резонатор на две равные части, а в сочетании с выходными тройниками элемента вывода энергии - на четыре примерно равные части.This result is achieved by the fact that in a resonant microwave compressor, which contains, like the prototype, a single-mode coaxial resonator with short circuits, power input and output elements, a microwave switch and a capacitor shortening by λ / 4, which is the discharge gap of the microwave switch and is formed by a gap in the inner conductor resonator, where λ is the working wavelength, in contrast to the prototype, the resonator is symmetrical, length L = (4n + 1/2) λ / 2, where n> 1, the input element is located in the center of the resonator, and the output element is made in the form of two to axial output triplets lying in the same plane as the input element and included symmetrically shorted shoulders resonator, one in each arm, at a distance L 1 = nλ / 2 from a corresponding short-circuiting and a distance L 1 + λ / 8 = (n + 1 / 4) λ / 2 from the center of the resonator, and a summing coaxial tee is connected to the lateral shoulders of the output tees by symmetrically straight shoulders, while the shortening capacitance is located in the center of the resonator and divides the resonator into two equal parts, and in combination with the output tees of the output element rgii - into four approximately equal parts.

На Фиг. приведена схема предложенного СВЧ компрессора.In FIG. The scheme of the proposed microwave compressor is shown.

СВЧ компрессор представляет собой симметричный одномодовый коаксиальный резонатор 1 длиной L=(4n+1/2)λ/2 с плечами, ограниченными короткозамыкателями 2, и с элементом ввода энергии 3, который выполнен по центру резонатора. Компрессор содержит элемент вывода энергии, организованный на основе двух выходных коаксиальных тройников 4, компланарных с элементом ввода энергии 3 и включенных симметрично в плечи накопительного резонатора на расстоянии L1=nλ/2 от короткозамыкателя 2 соответствующего плеча и расстоянии L1+λ/8=(n+1/4)λ/2 от центра резонатора. К выходам тройников 4 симметрично прямыми плечами подсоединен выходной суммирующий коаксиальный тройник 5, являющийся составной частью элемента вывода энергии. Резонатор 1 выполнен из четырех отрезков коаксиальной линии. Отрезки сопрягаются с прямыми плечами тройников 4 элемента вывода, по одному на каждое плечо. СВЧ коммутатор 6 образован разрывом внутреннего проводника линии в центре резонатора 1. Разрыв одновременно служит укорачивающей емкостью и делит резонатор на две равные части, а в сочетании с тройниками 4 элемента вывода - на четыре практически равные части.The microwave compressor is a symmetric single-mode coaxial resonator 1 of length L = (4n + 1/2) λ / 2 with shoulders bounded by short-circuits 2, and with an energy input element 3, which is made in the center of the resonator. The compressor contains an energy output element, organized on the basis of two output coaxial tees 4, coplanar with an energy input element 3 and connected symmetrically to the arms of the storage resonator at a distance L 1 = nλ / 2 from the short circuit 2 of the corresponding arm and a distance L 1 + λ / 8 = (n + 1/4) λ / 2 from the center of the resonator. The outputs of the tees 4 symmetrically straight shoulders connected output summing coaxial tee 5, which is an integral part of the element of energy output. The resonator 1 is made of four segments of a coaxial line. The segments are mated with the straight shoulders of the tees 4 output elements, one for each shoulder. The microwave switch 6 is formed by a gap of the internal conductor of the line in the center of the resonator 1. The gap simultaneously serves as a shortening capacitance and divides the resonator into two equal parts, and in combination with tees 4 output elements - into four almost equal parts.

СВЧ компрессор работает следующим образом. В коаксиальном накопительном резонаторе 1 через элемент ввода энергии 3 накапливается СВЧ энергия. Так как выходные волноводы выходных тройников 4 в режиме накопления расположены в узлах стоячей волны резонатора, то в режиме накопления энергия в выходные плечи тройников не поступает. После завершения процесса накопления включается СВЧ коммутатор 6 (зажигается плазма газового СВЧ разряда), который расположен в максимуме электрической составляющей поля в центральной варианте рабочей моды резонатора. В результате внутренний проводник резонатора замыкается. Это приводит к тому, что при неизменной геометрической длине резонатора электрическая длина меняется на π/2, так как укорачивающая емкость практически исчезает. При этом суммарный сдвиг фазы встречных волн составляет π. В результате слева и справа от центра резонатора в сторону выходных тройников с групповой скоростью ТЕМ (основной) волны начинает распространяться волна смены узлов стоячей волны на пучности. В момент прихода такой волны в места подсоединения выходных плеч выходных тройников 4 в плоскости симметрии тройников устанавливается пучность стоячей волны резонатора и резонатор открывается, т.к. оказывается сильно связанным с выходами этих тройников. В силу этого накопленная энергия поступает в выходные линии и начинается процесс вывода энергии. Этот процесс продолжается до тех пор, пока со стороны короткозамыкателей 2 к выходам тройников 4 поступает рабочая волна резонатора. Время поступления равно времени двойного пробега этой волны от короткозамыкателя каждого плеча до выхода ближайшего к короткозамыкателю выходного тройника 4. Поскольку это время равно времени пробега рабочей волны от коммутатора до выхода тройников 4 и равно четвертой части времени пробега вдоль всего резонатора, то через такой промежуток времени энергия из резонатора выводится полностью в выходные (боковые) плечи выходных тройников 4. При этом волны из этих плеч поступают в прямые плечи суммирующего тройника 5 и в нем суммируются и поступают в выходное плечо этого тройника. Такое развитие процесса вывода обусловлено известным свойством тройников, согласованных со стороны бокового плеча. Оно заключается в полном суммировании синфазных волн одинаковой амплитуды, подводимых к тройнику через его прямые плечи. Поскольку переключение из режима накопления в режим вывода осуществляется одним коммутатором, то процесс вывода через два выходных тройника 4 осуществляется синхронно и синфазно, что обеспечивает практически полное их суммирование в суммирующем тройнике 5. Таким образом, энергия выводится за время, в четыре раза меньшее времени двойного пробега волны вдоль резонатора, что обеспечивает четырехкратное повышение мощности выходного сигнала по сравнению с мощностью бегущей волны резонатора. В прототипе получение выходного сигнала с уровнем мощности выше мощности бегущей волны резонатора невозможно в принципе.The microwave compressor operates as follows. In the coaxial storage resonator 1, microwave energy is accumulated through the energy input element 3. Since the output waveguides of the output tees 4 in the accumulation mode are located at the nodes of the standing wave of the resonator, in the accumulation mode the energy does not enter the output arms of the tees. After the accumulation process is completed, the microwave switch 6 is turned on (the plasma of the gas microwave discharge is ignited), which is located at the maximum of the electric component of the field in the central version of the resonator working mode. As a result, the inner conductor of the resonator closes. This leads to the fact that, at a constant geometric cavity length, the electric length changes by π / 2, since the shortening capacitance practically disappears. In this case, the total phase shift of counterpropagating waves is π. As a result, to the left and to the right of the center of the resonator towards the output tees with a group velocity of the TEM (main) wave, a wave of changing nodes of the standing wave at the antinode begins to propagate. At the moment of arrival of such a wave at the connection points of the output arms of the output tees 4 in the symmetry plane of the tees, the antinode of the standing resonator wave is established and the resonator opens, because It turns out to be strongly connected with the outputs of these tees. Due to this, the accumulated energy enters the output lines and the process of energy removal begins. This process continues until the working wave of the resonator arrives from the short-circuits 2 to the outputs of the tees 4. The arrival time is equal to the double travel time of this wave from the short circuit of each arm to the output of the output tee 4 closest to the short circuit. Since this time is equal to the travel time of the working wave from the switch to the output of tees 4 and is equal to a fourth of the travel time along the entire resonator, after such a period of time the energy from the resonator is completely removed to the output (lateral) shoulders of the output tees 4. In this case, the waves from these shoulders enter the straight shoulders of the summing tee 5 and the post Paiute in the output arm of the tee. This development of the withdrawal process is due to the well-known property of the tees, agreed on the side of the lateral shoulder. It consists in the total summation of in-phase waves of the same amplitude, supplied to the tee through its straight shoulders. Since switching from the accumulation mode to the output mode is carried out by one switch, the output process through the two output tees 4 is carried out synchronously and in phase, which ensures their almost total summation in the summing tee 5. Thus, the energy is removed in a time four times less than the double time the wave path along the resonator, which provides a four-fold increase in the power of the output signal compared to the power of the traveling wave of the resonator. In the prototype, obtaining an output signal with a power level above the power of the traveling cavity of the resonator is impossible in principle.

В качестве примера конкретного исполнения рассмотрим СВЧ компрессор 30-см диапазона длин волн и результаты выполненных на нем сравнительных экспериментов. Для накопления энергии в компрессоре использовался коаксиальный медный резонатор с внешним и внутренним проводниками диаметром 90 и 30 мм соответственно. Резонатор работал на частоте 880 МГц на ТЕМ00(9) виде колебаний. Выходные тройники компрессора также были изготовлены из медных проводников такого же диаметра, к которым подсоединялись конические коаксиальные переходы с проводников тройника на стандартный коаксиальный кабель высокого уровня мощности. Длина резонатора равнялась 144,5 см, а расчетное время двойного пробега на рабочей частоте составляло ~10 нс. Измеренная добротность на рабочем виде колебаний равнялась ~9×103. Энергия в системе накапливалась от импульсного магнетрона мощностью 0.3 МВт при длительности импульсов 2 мкс. Ввод энергии осуществлялся в центре резонатора по коаксиальному кабелю через элемент ввода, выполненный в виде петли связи. При указанной длительности входного импульса и оптимальной входной связи расчетная эффективность накопления составляла -0,5. Таким образом, в резонаторе накапливалось около 0,3 Дж СВЧ энергии. При таком запасе энергии расчетная мощность бегущей волны резонатора достигала -30 МВт, а коэффициент усиления составлял ~20 дБ. Это означает, что в случае коммутации без потерь на выходе предлагаемой системы можно получать сигналы мощностью ~120 МВт, длительностью ~2,5 нс и усилением ~26 дБ. Переключение резонатора из режима накопления в режим вывода осуществлялось СВЧ коммутатором, который организовывался разрывом внутреннего проводника резонатора. Зазор разрыва составлял немногим менее 1 см. Емкости такого зазора было достаточно, чтобы обеспечить укорочение геометрической длины коммутирующей секции резонатора на λ/4 и соответственно электрической длины на π/2. В экспериментах на компрессоре-прототипе энергия накапливалась в одном из прямых плеч тройника длиной около 145 см, а коммутирующая секция располагалась в короткозамкнутом втором прямом плече интерференционного переключателя на расстоянии около 4 см от короткозамыкателя и вывод осуществлялся в боковое плечо. В предлагаемом компрессоре коммутатор располагался в центре резонатора, а вывод шел в боковые плечи двух выходных тройников, которые располагались на расстоянии λ≈34 см от короткозамыкателей и λ+λ/8≈38 см от центра резонатора. В этом месте находится максимум электрической составляющей поля в центральной варианте рабочего вида колебаний. Резонатор заполнялся азотом под избыточным давлением 6 ати с добавлением ~10% элегаза. При таком давлении в компрессоре-прототипе обеспечивалась достаточно стабильная работа коммутатора в результате СВЧ самопробоя. Были получены импульсы СВЧ мощностью чуть менее 20 МВт при длительности, близкой к 10 нс. Коэффициент усиления, таким образом, составлял около 18 дБ. В экспериментах с выводом энергии через два тройника система, в принципе, работала идентично компрессору-прототипу. Измеренный коэффициент усиления по каждому из выходов составил около 21 дБ, а мощность ~35 МВт, что соответствует усилению суммарных сигналов ~23,5дБ и суммарной мощности ~70 МВт. Таким образом, получено увеличение мощности выходных сигналов по сравнению с мощностью бегущей волны резонатора, превышающее двукратное его значение. Длительность сигналов составляла ~2,5 нс. Суммирование сигналов в тройнике приводило к некоторому увеличению их длительности и незначительному снижению усиления. Скорее всего, это связано с неидеальным согласованием суммирующего тройника и возможным отличием длины волноводных трактов от выходов компрессора до места суммирования. Так как управление выводом осуществлялось одним СВЧ коммутатором, то это практически исключало проблемы с суммированием.As an example of a specific design, we consider a 30-cm microwave compressor of the wavelength range and the results of comparative experiments performed on it. To accumulate energy in the compressor, a coaxial copper resonator with external and internal conductors with a diameter of 90 and 30 mm, respectively, was used. The resonator operated at a frequency of 880 MHz on TEM 00 (9) mode of oscillation. The compressor output tees were also made of copper conductors of the same diameter, to which conical coaxial junctions from the tee conductors to a standard high power standard coaxial cable were connected. The cavity length was 144.5 cm, and the calculated double-path time at the operating frequency was ~ 10 ns. The measured figure of merit in the working form of the oscillations was ~ 9 × 10 3 . The energy in the system was accumulated from a pulsed magnetron with a power of 0.3 MW at a pulse duration of 2 μs. Energy was introduced in the center of the resonator through a coaxial cable through an input element made in the form of a communication loop. At the indicated input pulse duration and optimal input coupling, the calculated accumulation efficiency was -0.5. Thus, about 0.3 J microwave energy was accumulated in the cavity. With such a supply of energy, the calculated power of the traveling cavity wave reached -30 MW, and the gain was ~ 20 dB. This means that in the case of switching without loss, the output of the proposed system can receive signals with a power of ~ 120 MW, a duration of ~ 2.5 ns, and a gain of ~ 26 dB. The resonator was switched from the accumulation mode to the output mode by a microwave switch, which was organized by rupturing the internal conductor of the resonator. The gap gap was a little less than 1 cm. The capacitance of such a gap was sufficient to provide a shortening of the geometric length of the switching section of the resonator by λ / 4 and, accordingly, of the electric length by π / 2. In experiments on a prototype compressor, energy was accumulated in one of the straight arms of a tee about 145 cm long, and the switching section was located in the short-circuited second straight arm of the interference switch at a distance of about 4 cm from the short circuit and the output was carried out to the side shoulder. In the proposed compressor, the switch was located in the center of the resonator, and the output went to the lateral shoulders of two output tees, which were located at a distance of λ≈34 cm from the short circuit and λ + λ / 8≈38 cm from the center of the resonator. At this point there is a maximum of the electric component of the field in the central version of the working mode of oscillation. The resonator was filled with nitrogen under an overpressure of 6 atm with the addition of ~ 10% SF6. At this pressure, in the compressor prototype, a fairly stable switch operation was ensured as a result of microwave self-breakdown. Microwave pulses with a power of slightly less than 20 MW were obtained with a duration close to 10 ns. The gain, therefore, was about 18 dB. In experiments with energy output through two tees, the system, in principle, worked identically to the prototype compressor. The measured gain for each of the outputs was about 21 dB, and the power was ~ 35 MW, which corresponds to a gain of the total signals of ~ 23.5 dB and a total power of ~ 70 MW. Thus, an increase in the power of the output signals in comparison with the power of the traveling wave of the resonator is obtained, exceeding its double value. The signal duration was ~ 2.5 ns. The summation of the signals in the tee led to a slight increase in their duration and a slight decrease in gain. Most likely, this is due to imperfect matching of the summing tee and a possible difference in the length of the waveguide paths from the compressor outputs to the place of summation. Since the output was controlled by a single microwave switch, this practically eliminated the problems with summation.

Claims (1)

Резонансный СВЧ компрессор, содержащий одномодовый коаксиальный резонатор с короткозамыкателями, элементы ввода и вывода энергии, СВЧ коммутатор и укорачивающую на λ/4 емкость, которая является разрядным промежутком СВЧ коммутатора и образована разрывом внутреннего проводника резонатора, где λ - рабочая длина волны, отличающийся тем, что резонатор выполнен симметричным, длиной L=(4n+1/2)λ/2, где n>1, элемент ввода расположен в центре резонатора, а элемент вывода выполнен в виде двух коаксиальных выходных тройников, лежащих в одной плоскости с элементом ввода и включенных симметрично в короткозамкнутые плечи резонатора, по одному в каждое плечо, на расстоянии L1=nλ/2 от соответствующего короткозамыкателя и расстоянии L1+λ/8=(n+1/4)λ/2 от центра резонатора, и к боковым плечам выходных тройников симметрично прямыми плечами подсоединен суммирующий коаксиальный тройник, при этом укорачивающая емкость расположена в центре резонатора и делит резонатор на две равные части, а в сочетании с выходными тройниками элемента вывода энергии - на четыре примерно равные части. A resonant microwave compressor containing a single-mode coaxial resonator with short circuits, power input and output elements, a microwave switch and a capacitor shortening by λ / 4, which is the discharge gap of the microwave switch and is formed by a break in the cavity’s inner conductor, where λ is the operating wavelength, characterized in that the resonator is symmetrical, with a length L = (4n + 1/2) λ / 2, where n> 1, the input element is located in the center of the resonator, and the output element is made in the form of two coaxial output tees lying in the same plane with input element and included symmetrically in the short-circuited arms of the resonator, one in each arm, at a distance L 1 = nλ / 2 from the corresponding short circuit and a distance L 1 + λ / 8 = (n + 1/4) λ / 2 from the center of the resonator, and a summing coaxial tee is connected to the lateral shoulders of the output tees with symmetrically straight shoulders, while the shortening capacitance is located in the center of the resonator and divides the resonator into two equal parts, and in combination with the output tees of the energy output element, into four approximately equal parts.
RU2011128214/07A 2011-07-07 2011-07-07 Resonant microwave compressor RU2474012C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128214/07A RU2474012C1 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Resonant microwave compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128214/07A RU2474012C1 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Resonant microwave compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2474012C1 true RU2474012C1 (en) 2013-01-27

Family

ID=48807154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011128214/07A RU2474012C1 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Resonant microwave compressor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2474012C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008036179A1 (en) * 2006-09-20 2008-03-27 Lucent Technologies Inc. Resonant cavities and method of manufacturing such cavities
US20080106357A1 (en) * 2005-06-14 2008-05-08 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric Resonator, Voltage-Controlled Oscillator, and Wireless Apparatus
RU89285U1 (en) * 2009-07-13 2009-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" RESONANCE MICROWAVE COMPRESSOR
RU2387055C1 (en) * 2008-10-20 2010-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Interference switch of resonance shf compressor
RU94062U1 (en) * 2009-12-30 2010-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" RESONANT MICROWAVE COMPRESSOR

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080106357A1 (en) * 2005-06-14 2008-05-08 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric Resonator, Voltage-Controlled Oscillator, and Wireless Apparatus
WO2008036179A1 (en) * 2006-09-20 2008-03-27 Lucent Technologies Inc. Resonant cavities and method of manufacturing such cavities
RU2387055C1 (en) * 2008-10-20 2010-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Interference switch of resonance shf compressor
RU89285U1 (en) * 2009-07-13 2009-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" RESONANCE MICROWAVE COMPRESSOR
RU94062U1 (en) * 2009-12-30 2010-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" RESONANT MICROWAVE COMPRESSOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU94062U1 (en) RESONANT MICROWAVE COMPRESSOR
RU2440647C1 (en) Resonant microwave compressor
RU2474012C1 (en) Resonant microwave compressor
RU89285U1 (en) RESONANCE MICROWAVE COMPRESSOR
RU140975U1 (en) RESONANT MICROWAVE COMPRESSOR
RU2501129C1 (en) Resonant microwave compressor
RU2470420C1 (en) Resonant microwave compressor with symmetrical resonator
RU2486641C1 (en) Method of generating subnanosecond microwave pulses and apparatus for realising said method
RU2293404C1 (en) Microwave-pulse time compression device
RU2328062C1 (en) Interference switch of resonance microwave-compressor
RU141773U1 (en) RESONANT MICROWAVE COMPRESSOR
RU108218U1 (en) INTERFERENCE SWITCH OF RESONANT MICROWAVE COMPRESSOR
RU2422938C1 (en) Relativistic magnetron with wave-guide outputs of capacity
Baum Differential switched oscillators and associated antennas. Part 2
RU109923U1 (en) INTERFERENCE SWITCH
RU2596865C1 (en) Resonant microwave compressor
Avgustinovich et al. Synchronous extraction of the microwave energy from two resonators through a waveguide bridge
Novikov et al. Two channel high power microwave compressor
RU2604107C1 (en) Resonant microwave compressor
SU1756982A1 (en) Microwave pulse former
RU2451390C1 (en) Compressor of microwave pulses
RU2166229C1 (en) Nanosecond microwave pulse generator
SU1571702A1 (en) Radio frequency generators of high-power nanosecond pulses
Vikharev et al. Active compression of RF pulses
Artemenko et al. Energy extraction from an oversized cavity through a package of interference switches with summation of the output signals

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170708