Резонансные разрядники
- Пассив - Резонансные разрядники Резонансные разрядники Несмотря на сходный с "традиционными"газовыми разрядниками принцип работы, этиприборы столь специфичны, что их выделяют вотдельный класс. Они представляют собойвысокочастотные газоразрядные антенные переключатели.Основное применение они находят в импульсных радиолокационных станциях. В приемно-передающей импульсной радиоаппаратуре передатчик и приемник часто имеют общую антенну.Это обусловлено в основном экономическими соображениями, так как такая антенна является сложным и дорогостоящим устройством. Мощность, излучаемая в импульсе передатчиком, достигает сотен киловатт при длительности импульсов от 0,5 до 10мкс.Эти импульсы создают в фидере, соединяющем генератор с антенной, напряжения ВЧ порядка нескольких тысяч Вольт.Так как приемник присоединен к этому же фидеру, то, если не принять специальных мер, изоляция в приемнике окажется пробитой.С помощь специальных газонаполненных искровых разрядников входная цепь приемника замыкаетсяна время существования в фидере высокого напряжения. Поэтому мощность, проникающая в цепь приемникав моменты работы генератора, становится ничтожной и не может повредить приемник. Разрядник включается в ответвление к приемнику на расстоянии λ/4 от фидера(фидером может служить двухпроводная линия, коаксиальная линия или волновод).В момент возникновения колебаний в генераторе разрядник зажигается, в нем возникает разряд,практически замыкающий накоротко точки а и б . При этом вход приемника запирается,так как короткозамкнутый четвертьволновый отрезок линии представляет собой почти бесконечное сопротивление.После прекращения мощного импульса генератора разрядник гаснет и принимаемые колебания свободно поступают на вход приемника. Основное требование, предъявляемое к такому типу разрядников -малая просачивающаяся (в приемник) мощность. Другим немаловажным требованием является время восстановления разрядника.Действительно, если время восстановления разрядника велико, то импульс передатчика радиолокационной станции,отразившись от близко расположенной цели, не сможет попасть на вход приемника. И наконец, третье требование— широкополосность высокочастотных разрядников. Это требование выполняется за счет различных конструктивных ухищрений. Газовое наполнение разрядника (егосостав и давление)и зазор между электродами должны быть подобраны так, чтобы выполнить первые два требования.Наиболее часто употребляемым газом для наполнения высокочастотныхразрядников является аргон при давлении 30—40 мм рт. ст. (смесь аргона и водяных паров). По конструкции высокочастотные разрядники радиолокационных станций разделяютсяна разрядники метрового диапазона и разрядники дециметрового и сантиметрового диапазонов.Последние еще делятся на разрядники коаксиальных линий и разрядники волноводных линий. Наиболее простыми по конструкции являются разрядники метрового диапазона.Они представляют собой стеклянный баллон с газовым наполнением, внутри которого помещеныдва конусообразных металлических электрода. Иногда такой разрядник имеет электрод поджига,на который подается во время начала импульса высокое напряжение (относительно близлежащего электрода).За счет этого в полости разрядника создается ионное облачко, ускоряющее начало основного пробоя разрядника,что значительно снижает величину просачивающейся мощности на вход приемника. В дециметровом диапазоне (от 10 см до 1 м) радиолокационные станции имеют коаксиальные линии.Особенности применения в антенных переключателях этого диапазона разрядников заключаются в том,что они конструктивно объединяются с объемными резонаторами.Объемный резонатор выполняет в этом случае роль резонансного контура, настроенного на частоту передатчика.Сопротивление такого резонансного контура существенно велико, что в свою очередь способствует пробою разрядника.Электрод поджига обязателен для разрядников дециметрового и сантиметрового диапазонов. Для работы в диапазоне сантиметровых волнтакже применяются настраиваемые разрядники с дисковыми впаями 2 (пример - РР-6 ) и разборным объемным контуром. Электроды 1 такого разрядника имеют коническую форму.Для облегчения разряда внутри одного конуса помещен дополнительный поджигающий электрод 3 в виде стержня. Оба конуса являются частями объемного контура 2 ,присоединяемыми контактными поверхностями 5 к выводам дисковых впаев 1 .Контур подстраивается на рабочую частоту при помощи стержня (поршня), ввинчиваемого в полость объемного контура.Стеклянный баллон 4 разрядника наполняется парами воды с примесью водорода.Для связи объемного контура с фидером антенны и с ответвлением к приемнику служат витки связи 6 и 7 . Между поджигающим электродом 3 и объемным контуром приложено напряжение,поддерживающее слабый тлеющий разряд. При последовательном включении резонатор устанавливается на широкой стенке волновода, а при параллельном включении — на узкой.Если объемный контур настроен на рабочую частоту, то он является резонансным контуром,связывающим цепи витков связи. Когда генератор работает, приходящие импульсы образуютдуговой разряд между конусами разрядника и колебательный контур замыкается низким сопротивлением дуги.При этом контур теряет свои резонансные свойства и связь между витками становится практически равной нулю.После прекращения импульса генератора разряд гаснет, связь между витками через объемный контур восстанавливаетсяи энергия принимаемых антенной сигналов поступает на вход приемника. Волноводные разрядники отличаются от коаксиальных только элементами связиобъемного резонатора с линией. Если у коаксиальных разрядников связь осуществляется с помощью петли (штыря) связи,то у волноводных эта связь осуществляется через специальное окно (щель) связи. Таковы разрядники с внешними резонаторами. Они, как правило,используются для блокировки передатчиков. Существуют и разрядники с внутренними резонаторами(пример - РР-11 ). В них электроды смонтированы внутри газонаполненного цилиндрического резонатора,образующего вместе с электродами единую конструкцию газового разрядника. Для связи с волноводом резонатор имеет круглые щели,закрытые специально впаянными стеклами. Снизу у разрядника имеется газовый резервуар, пополняющий количество газа в разряднике. Разрядник с внешним резонатором имеет меньшую добротность, чем разрядник с внутренним резонатором.Объясняется это тем, что в стеклянном баллоне, находящемся внутри резонатора, возникают большие потери,особенно на частотах свыше 6000 МГц. Разрядник с внутренним резонатором имеет более высокую добротность, что уменьшает потери мощности принимаемых сигналов в разряднике,поэтому их чаще используют для защитыприемников. Описанные выше разрядники антенных переключателей в принципе узкополосные.Действительно, для перестройки такого разрядника (антенного переключателя) необходимо каждый разплунжером изменять частоту объемного резонатора. Помимо них применяются также широкополосные разрядные камеры, которые включаются непосредственно в разрыв волновода.В камере через определенные промежутки (λ/4) располагаются диафрагмы с электродами разрядников.Такая камера с диафрагмами эквивалентна системе связанных контуров, и ее резонансная кривая будет намного шире,чем резонансная кривая узкополосного объемного резонатора разрядника. Система обозначений этих приборов особой сложностью похвастаться неможет. Первые буквы - РР (разрядник резонансный), далее номер разработки, затем могутиспользоваться различные буквы и цифры, обозначающие конструктивные разновидности прибора;например, РР-83А-1 . Номенклатура резонансныхразрядников огромна, несколько сотен типов.В то же время, в справочной литературе они практическине описаны. Как и большинство приборов СВЧ-диапазона, эти разрядники зачастую отличаютсяприхотливостью конструкции, глядя на которую не сразу и скажешь, что же это за изделие... РР-6 РР-7 РР-11 РР-49М РР-62 РР-78 РР-83А-1 РР-173 РР-511Б РР-6 Высокодобротные разрядники3-см диапазона с дисковыми впаями. Предназначены для блокировки передатчиков. Немалое удивление у меня вызывает то, что попадаются экземплярыкак с поджигающим электродом, так и без него! Электрические параметры Диапазон перестройки 3,17 ... 3,23 см (не очень понимаю, ведь элементовперестройки у него нет?) Наибольшая прокачиваемая мощность - 100 кВт Долговечность - 200 ч (внекоторых источниках 700 ч) Время восстановления - 8 мкс Данные из отраслевого справочника на него. Производитель - питерский завод им. Энгельса(ныне ЗАО "Светлана-Электронприбор" ). Полагаю, что он, как и большинство наших изделий, был скопирован с западного образца; вот, к примеру,очень похожий 724B ... РР-7 Разрядник, подобныйпредыдущему, но с возможностью перестройки. Заводскойпаспорт на него. Впрочем, информация там довольно невнятна. Производитель - питерский завод им. Энгельса(ныне ЗАО "Светлана-Электронприбор" ). Плунжер (поршень), служащий для подстройки частоты резонанса: РР-11 Разрядник с внутреннимрезонатором и регулируемым зазором. Частотный диапазон и прокачиваемая мощность неизвестны... Производители - питерские заводы, им. Энгельса(ныне ЗАО "Светлана-Электронприбор" )и "Светлана" . Особенность конструкции - массивный медный резонатор... выполняющий также функцию охладителя?. Вот очень похожий на него зарубежный разрядник - Westinghouse 1B24 ; отличается, пожалуй,только рабочим напряжением - 400 вольт вместо 1000. (фото с форума Портативноеретрорадио ) РР-49М Еще один разрядник диапазона3,2см, высокодобротный, с внутренним резонатором и регулируемым зазором.Назначение - защита полупроводниковыхсмесительных диодов в радиоприемныхустройствах. Производитель - "Светлана" , Санкт-Петербург. Заводской паспорт и данныеиз отраслевого справочника на него. (фото с форума Портативное ретрорадио ) (фото Александра Назаренко) (фото Александра Назаренко) РР-62 Волноводный разрядник снеизвестными параметрами. Производитель тоже неизвестен. РР-78 По этому разряднику сведений, к сожалению,крайне мало. Даже в заводскомпаспорте информация очень скупа. Прокачиваемая (импульсная) мощность -до 1000 кВт. Но, к примеру, неизвестна дажерабочая частота. Полагаю, что это разрядник сантиметрового диапазона. Производитель - "Светлана" , Санкт-Петербург. РР-83А-1 Широкополосный волноводный разрядник3-сантиметрового диапазона. Справочныеданные на него из отраслевого каталога. Назначение - защита полупроводниковыхсмесительных диодов в радиоприемныхустройствах. Производитель неизвестен. Есть также более старый паспорт, 1974 года .Из него видно, что у старых образцов наработка была меньше. РР-173 Разрядник с неизвестными параметрами. Заводской паспорт от него. Производитель неизвестен. РР-511Б Информации по этому разряднику у меня тоже нет. Он отличается большим рабочим зазором. Производитель - ? Источники: 1. М.Д. Гуревич, М.Д. Гуревич – «Электровакуумные приборы».Военное издательство Министерства Обороны Союза ССР. Москва – 1955. 2. Шибаев Н. А. Электровакуумные и полупроводниковые приборы. - М. Воениздат, 1967. 3. Судовые радиолокационные станции. Байрашевский А.М., Ничипоренко Н.Т. Изд-во "Транспорт", 1973.Альбом:
Резонансные разрядникиИсточник:
источники_информации *155la3Всего изображений: 56 Всего просмотров альбома: 97068
Показано 12 изображений на странице
Список:
Список изображений Резонансные разрядникиКрупный план:
Изображения крупным планом Резонансные разрядникиАльбом:
Резонансные разрядникиИсточник:
источники_информации *155la3Всего изображений: 56 Всего просмотров альбома: 97068
Показано 12 изображений на странице
Список:
Список изображений Резонансные разрядникиКрупный план:
Изображения крупным планом Резонансные разрядники