18.5. ПРИБОРЫ С САМОСТОЯТЕЛЬНЫМ РАЗРЯДОМ

18.5.1. Однофункциональные переключатели

Приборы с самостоятельным разрядом действуют за счет различия уровней падающей мощности сверхвысоких частот. Они требуют значительных электрических полей, которые обычно создаются импульсами с коротким передним фронтом; из-за трудностей теоретического расчета их конструкция выбирается опытным путем.

Рис. 18.13. Типичные разрядники: а — разрядник блокировка передатчика, рабочая частота тип ; б - широкополосный защитный разрядник у приемника, рабочая частота тип в — перестраиваемый защитный разрядник, рабочая частота тип

В таким лампах обычно применяются резонаторные структуры и они могут быть разделены на два класса: однофункциональные и многофункциональные.

Простейший газонаполненный переключатель состоит из резонансной диафрагмы в волноводе. При малом уровне мощности волна проходит лишь с незначительными отражениями, а при высоком уровне большая плотность электронов в газовом разряде приводит к значительному отражению падающей мощности и соответствующему ослаблению проходящей мощности. Такой простейший разрядник редко употребляется сам по себе, но на его основе строятся более сложные приборы. Например, в разряднике блокировки передатчика, показанном на рис. 18.13, а, диафрагма нагружена с одной стороны короткозамкнутым четвертьволновым отрезком. Таким образом, со стороны входного окна устройство работает при малом уровне мощности в режиме холостого хода, а при наличии разряда — в режиме короткого земыкания. Размеры резонатора

и реактивная проводимость окна выбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить максимальное полное сопротивление при работе с малым уровнем мощности.

Технические данные нескольких типичных разрядников блокировки передатчика приведены в табл. 18.1. Лампы типов и , имеющие круглое сечение, снабжены сделанной на стенке фаской для соединения с главным волноводом; вмонтированные в них деформируемые диафрагмы служат в качестве коротко-замыкателя, позволяющего производить небольшую предварительную подстройку при изготовлении. Разрядники блокировки передатчика обычно заполняются аргоном при давлении причем никакие восстановительные или вызывающие первичную ионизацию агенты не требуются.

Таблица 18.1 Типичные разрядники блокировки передатчика

К предварительному антенному разряднику предъявляются следующие требования: большой коэффициент отражения и малые потери в дуге при наличии ионизации, небольшое время восстановления, малые вносимые потери и способность выдерживать высокую падающую мощность. Наличие пика просачивающейся мощности не имеет большого значения, и поэтому поджигающий электрод отсутствует. Одна из первых ламп, работавшая на частоте состояла [199] из двух резонаторных разрядных промежутков, смещенных на Разработанные [187] в последнее время на основе этой конструкции лампы на частоту имеют окна из керамических листов или заполненные газом кварцевые сосуды.

Преимуществами сменных разрядников являются простота, широкая полоса пропускаемых частот и продолжительный срок службы. Они находят все большее применение, и в табл. 18.2 приведены технические данные некоторых типичных разрядников.

Лампы сконструированы так, что ее узлы при сборке свариваются или паяются медью, так что лампы во время откачки для удаления газовых примесей могут выдерживать прогрев до 450 °С. У сменных разрядников ножки должны быть снабжены дроссельными фланцами или ловушками, поскольку разр яд ведет себя аналогично внутреннему проводнику коаксиальной линии и приводит к соответствующей утечке энергии путем излучения.

Таблица 18.2 (см. скан) Типичные смеииые предварительные антенные разрядники

Разрядник представляет собой заполненную аргоном кварцевую трубку [168], размеры которой выбраны исходя из согласования в диапазоне с волноводом сечением работа на частотах ниже возможна в головках с согласующей диафрагмой.

Разрядники пассивной защиты обладают малым просачиванием в режиме передачи, а во время приема обеспечивают защиту от несинхронных импульсов и обладают малым уровнем шумов. Параметры типичных ламп приведены в табл. 18.3; малое просачивание достигнуто за счет соответствующей конструкции электродов поджига.

Таблица 18.3 (см. скан) Типичные разрядники пассивной защиты

В сменной лампе снижение уровня шумов до значения, меньшего 0,02 дб, достигается посредством максимально допустимого уменьшения тока вспомогательного разряда. Разрядник представляет собой широкополосную конструкцию с двумя зазорами [136]. Небольшой первоначальный разряд поддерживается с помощью бокового электрода; лампа заполняется аргоном при давлении Время восстановления изменяется от 12 мксек при мощности на входе до 100 мксек при При малом уровне мощности КСВН меньше 1,17 в 5%-ной полосе частот; срок службы превышает 10 000 час.