Vircator - Vircator

Bir vircator (VIRtual CAthode oscillaTOR) bir mikrodalga Çok yüksek güç seviyelerinde ayarlanabilir, dar bantlı mikrodalgaların kısa darbelerini üretebilen jeneratör. Radar veya radyo ekipmanı gibi elektronik ekipmanlara müdahale yoluyla, esas olarak elektronik savaş alanında uygulama alanı bulmaktadır.

Vircator şematik

Tipik bir vircator, bir tahliye rezonans boşluğu veya dalga kılavuzu. Bir elektrot, bir soğuk katot, bir uçta yoğun bir Elektron demeti örneğin bir Marx jeneratör veya a akı sıkıştırma üreteci isteğe bağlı olarak uygun bir darbe oluşturan ağ, Örneğin. a Blumlein. Darbe, yüz veya daha fazla kilovolt aralığında bir büyüklüğe ve yaklaşık 50-150 nanosaniye süresine sahiptir. Elektronlar ince bir anot, alüminize gibi Hayvan filmi veya a paslanmaz çelik ağ, topraklanmış dalga kılavuzu gövdesine bağlanır. Birim, bir mıknatıs. Elektron ışınının yoğunluğundan dolayı, birçok elektron anottan geçerek arkasındaki bölgeye geçerek sanal bir katot. Elektron ışını şu kadar yoğun olmalıdır ki, uzay yükü sınırlayıcı akım bu bölgede mikrodalgalar oluşturan salınımlara neden olur. Yayılan ışının frekansı, verimliliği ve diğer özellikleri, kesin fiziksel konfigürasyona ve işletim parametrelerine bağlıdır.

Katodun, silindir ekseni boyunca sanal katot oluşturduğu, anot silindirini çevreleyen bir dış halka oluşturduğu bir koaksiyel tasarım mevcuttur. Böyle bir tasarım doğrudan bir dalga kılavuzu.

Frekanslar genellikle 0.5-1.5, 2-6, 3 veya 5-18 GHz aralığındadır. Diğer frekanslar da mümkündür. Daha düşük frekanslar, haberleşmeleri karıştırmak için kullanılabilir, daha yüksek frekanslar, elektronikler üzerindeki yıkıcı etkileri için kullanılabilir.[1]

Vircators olarak kullanılmıştır elektromanyetik nabız jeneratörler ve üretmek için X ışınları[kaynak belirtilmeli ]. 10 mertebesinde güç seviyeleri10 10'a kadar12 watt mümkündür.

Viratörün tasarım halefi, reditron, daha yüksek verimlilik ve daha dar bant genişliğine sahip.[2]

Fonksiyon

Yüksek voltajın muazzam kısa darbesi, katodun enerji kaynağı tarafından yoğun bir elektron patlaması yaymasına neden olur. alan elektron emisyonu mekanizma. Elektronlar anoda çekilir. Elektronların büyük bir kısmı anottan geçer ve arkasında bir bulut oluşturarak sanal katodu oluşturur. Bununla birlikte, elektronlar hala anot tarafından çekilir (ve birbirleri tarafından itilirler), bu nedenle yön değiştirirler ve anoda geri uçarlar, ancak tekrar geçerler ve katot tarafından itilirler ve anoda doğru çekilirler. Hızla hızlanan ve yavaşlayan elektronlar, gerçek ve sanal katot arasında mikrodalga frekanslarında örgü anot aracılığıyla ileri geri salınırken elektromanyetik radyasyon üretirler.

Kaynaklar

  1. ^ Taşınabilir E-Bomba Test Edilecek - IEEE Spectrum
  2. ^ Şirket, Diane Publishing. Darbeli Yüksek Güçlü Mikrodalga (HPM) Tüpleri ve İlgili Teknoloji. ISBN  9780941375962.
  • ABD Patenti 4,345,220 , Dalga kılavuzu sürüklenme tüpünde göreli elektron demeti kullanan yüksek güçlü mikrodalga jeneratörü, Donald J. Sullivan, 1982
  • ABD Patenti 4,730,170 , "Dairesel anot yarığına sahip sanal katot mikrodalga jeneratörü," Thomas J. T. Kwan, 1988
  • Donald J. Sullivan, "Sanal Katot Osilatöründen (Vircator) Yüksek Güçlü Mikrodalga Üretimi", IEEE Trans. Nucl. Sci., Cilt. NS-30, No.4, 3426-3428 (Ağustos 1983) [1]
  • Thomas J. T. Kwan, "Salınan Sanal Katotlardan Yüksek Güçlü Tutarlı Mikrodalga Üretimi", Phys. Fluids 27 (1), 228-232 (Ocak 1984)
  • Libor DRAŽAN, Roman VRÁNA, "Elektronik Harp Uygulamaları için Eksenel Vircator" [2]