Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / СВЧ-энергетика. Применение энергии сверхвысоких частот в медицине, науке и технике

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
10.79 Mб
Скачать

жиме мощность 400 кет с к. п. д. 70%; на более низких частотах и при больших мощностях, по-видимому, до­ стижимы к. п. д. 90% [2].

После того как мощность попала на коллекторы ваго­ на, СВЧ-энергия должна быть преобразована в энергию постоянного тока (по крайней мере пока не будет изобре­ тен соответствующий мощный СВЧ-двигатель). Как уже сообщалось в работе [8]1, вакуумные диоды можно заста­ вить работать в интересующем нас диапазоне с высоким к. п. д. В частности, на более низких частотах СВЧ-диапа- зона к. п. д, выпрямления достигает 95%. Однако проб­ лема долговечности ламп, связанная с ухудшением пара­ метров катода и ростом механических колебаний анода и катода, налагает некоторые ограничения на применение этих приборов.

В поисках другого подходящего решения в Ренселеровском политехническом институте проводятся иссле­ дования полупроводниковых СВЧ-выпрямителей. Зада­ ча при этом заключается в том, чтобы использовать такие преимущества полупроводниковых приборов, как долго­ вечность и надежность. Измерения параметров и испыта­ ния основных приборов на р — /г-переходах показали, что образцы специальных диодов с барьером Шоттки и диодов с гетеропереходами оказываются наиболее пер­ спективными с точки зрения требований работы на высо­ ких уровнях мощности с высоким к. п. д. в дециметровом диапазоне и длинноволновой части сантиметрового диапа­ зона. Эти диоды (по существу приборы с основными носи­ телями) выпрямляют при минимальном накоплении за­ ряда, обычно препятствующем выпрямлению на сверхвы­ соких частотах. Их безынерционность позволяет пол­ ностью выпрямлять большую часть содержащихся в СВЧсигнале гармоник, благодаря чему реализуются высокие к. п. д. При уровнях мощности до десятков ватт дости­ гнут общий к. п. д. системы 75—80%. К. п. д. самих дио­ дов* должен превышать 95%.

На основе работ с гетеропереходом Ое—ОаАз, обладаю­ щим пробивным напряжением около 100 в, предполагает­ ся, что можно изготовить «однокорпусный» составной

1 См. также т. 1, гл. 4.— Прим. ред.

диод (матрица с последовательно-параллельным соеди­ нением диодов), имеющий пробивное напряжение 1000 в и эффективное ВЧ-сопротивление 0,5 ом (включая пере­ пад на барьере). Такой диод, способный выдержать вы­ прямленный ток 20 а и около 100 вт рассеянной мощности, позволил бы получить 10 кет полезной выпрямленной мощности на одну пару диодов. Предполагается, что при таких уровнях мощности к. п. д. диодов составляет ^9 8 % на частоте 230 Мгц при к. п. д. системы 85—90% . Пред­ стоит еще также определить оптимальную схему выпрями­ теля, в которой гармоники и омические потери мини­ мальны. И все же, когда такой выпрямительный модуль (мощность 10 кет, объем 16 дм*) будет создан, станет, по-видимому, возможной работа с многомегаваттными мощностями, требуемыми для рассмотренных выше при­ менений, особенно если учесть, что в приемных СВЧ-си- стемах энергия обычно распределяется между множеством приемных модулей.

IV. Выводы

Твердо наметилась программа нормального или не­ сколько ускоренного развития в области выпрямления и генерации мощности, что должно своевременно обеспе­ чить создание соответствующих компонентов для какоголибо варианта рассмотренных транспортных систем. Ви­ димо, нет принципиальных инженерных препятствий для эффективной передачи мощности высокоскоростному вагону, движущемуся в металлической трубе, по которой распространяется волна типа ТЕ01, характеризующаяся малыми потерями в стенках.

О б о з н а ч е н и я

р — частота, гц\ « — затухание, неп;

ТЕ01 — поперечно-электрическая волна в круглом вол­ новоде с одной радиальной вариацией поля;

ТЕШ — такая же волна в коаксиальном волноводе;

ТЕ 11 — низший тип поперечно-электрической волны в круглом волноводе;

ТМ\\ — поперечно-магнитная волна в круглом волноводе

с такой же критической частотой, как и для ТЕ*\\ 0 __ добротность резонатора; 1 — ширина зазора соединения Рибле;

/ л(х) — функция Бесселя первого порядка;

ТЕ1п — высшие поперечно-электрические типы волн с круговой поляризацией в круглом волноводе.

Л1И Т Е Р А Т У Р А

1.Р о а Л. V., Н^Ь $реей 1гап$рог1 1п поп-еуасиа!ей 1иЪез, Ргос. ЛоЫ Ыа1Ь. ТгапзрогЫ1оп 5ушр., А5МЕ, 5ап Ргапс15со, Аие. 1966, рр. 364 -372 .

2.О к г е $ а Е. С., Ке1аНуе 1о писгоугауе роугег епешееппе,

 

1ЕЕЕ Тгапз. Мкгошсюе Ткеогу Теск., МТТ-13,

рр. 870—871

3.

Шоу. 1965).

 

В а г 1 о уг М. М., ТЬе ге1аНуе роугег-саггуЁщ* сараеНу оГ Ы^Н-

 

Ггеаиепсу чтауевиМез, Ргос. 1ЕЕЕ (Ьпй), Р1. С., 99, рр. 21—27

4.

(Лап. 1952); р. 323 (5ер. 1952).

угауебшйе аз

Ь о е ч г е п з ( е г п АУ., В и п п К., СуПпйпса1

I

а роу/ег (гапзш1551оп тейш т — ЫтНаНоп йие 1о тойе сопуег-

Г^а1оп, Ргос. 1ЕЕ, 54, рр. 955—968 (Ли1у 1966).

5. 8 Ь е I п

в о

 

I . 5., 5 1 о г е г Л. Е., СлгситГегепИа! бар т

 

а С1гси1аг угауе

би1с1е ехсИей Ьу а йоттап! агси1аг е1ес1пс

6.

угауе, У.

Арр1.

 

Ркуз., 25, рр. 545—552 (Мау 1954).

М а г с а 1 1 1 1

Е. А. Л.,

О'гсЫаг ИуЪгЫ шпсНоп, ВеИ 8уз(ет

 

Теск.

40, рр. 185— 192

(1961).

7.О би с к 1 в ., С1гси1аг е1ес!пс тойе йи-есБопа! соир1ег, 1РЕ

Тгапз. ЛИсгошаое Ткеогу Теск., МТТ-8, рр. 660—666оу. 1960).

8. В г оу г п 'IV. С., частное сообщение, 1966.

Арден

Баддур

Барлоу

Беге

Берковиц

Бичлер

Браун

Брэдшоу

Бэрджесс

Вильямс

Вейлстеке

Варнер

Восс

Гарньер

Губо

Данн

А г й е п Р . N.. РерагЕшепЕ оЕ Е1есЕпса1 Еп01-

пеепп§, Непззе1аег РоЕуЕесЬшс 1пзЕ1ЕиЕе, Тгоу, №\у Уогк.

В а с 1 с! оиг К- Р., РерагЕшепЕ оЕ С11еппса1 Епб1пееппб» МаззасЬизеЕЕз 1пзШи1е оЕ ТесНпо-

1о§у, СатЬпсЕбе, МаззасЬизеЕЕз.

оЕ

Е1есЕпса1

В а г 1 о \у

Н.

М.,

РерагЕшепЕ

Еп^пеепп^,

ишуегз1Еу Со11е§е,

ЬопсЕоп, Еп§*-

1ап(Е.

Е .,

Е1есЕгошс РЬузкз ЬаЪогаЕогу,

В е ^ б 5 «*•

РИу51са1 Е1есЕгошсз

ВгапсЬ, Оепега1

Е1есЕпс

КезеагсЬ апс! Реуе1ортепЕ СепЕег, ЗскепесЕасЕу,

Ые\у Уогк.

1 1 г К.

5 ., ТЬе Мооге 5сЬоо1 оЕ

В е г к о \у

Е1есЕпса1 Епбтеепп§,

0 п1Уегв11у оЕ РеппзуЕуаша,

РЫ1ас1е1рН1а, Реппзу1уаша.

В1 е с п 1 е г С. 3., Мкго\уауе АззопаЕез, Виг-

ПпбЕоп, МаззасЬизеЕЕз.

Вг о \у п ^ С., Мкгошауе Ро\уег ТиЬе Р1у13шп, КауЕЬеоп Сот рапу, Зрепсег ЬаЪогаЕогу, ВигИп^- 1оп, МаззасЬизеЕЕз.

В г а с! з Ь а

 

Л. А .,

РерагЕшепЕ

оЕ

Е1есЕпса1

Еп§теегтб,

НепззеЕаег Ро1уЕесЬшс

1пзШи1е,

Тгоу, Ке\у Уогк.

 

 

 

Сеп-

В и г § е з з

Л. 3., Ноте А\г Реуе1ортепЕ

Еег, ОпЕЕ1з

Ак

Рогсе

Вазе, Ноше,

Ые\у

Уогк.

1 1 И а ш 5

N. Н.,

1п(Еиз1г1а1

АррНсаЕюпз

Р1у 1з10п. Уапап АззоааЕез, Зап СагЕоз, СаНЕогша.

V и у 1

з Е е к е

А.

А., Зрасе РеЕепсе Р1У1510п,

Ашепсап

ОрЕка1

Сотрапу, Р^ЕЕзЬиг^Ь, Реппзу-

1уаша.

п е г

Н.

С.,

1п<1изЕпа1 АррПсаЕюпз РР

^ а г

У1510П, Уапап АззошаЕез, Зап Саг1оз, СаПЕогта. О е о Е Е г е у У о з з А У . А., РерагЕшепЕ оЕ Е1есЕпса1 Еп§теег1пб, 1Лшуегз1Еу оГ А1ЬегЕа, ЕЛтоп*

Еоп, ВгШзН Со1итЫа, СапасЕа.

О а г п I ег Н. С., РерагЕшепЕ оЕ Епётееппе. 1Л5А ЗаЕеШЕе СоттишсаЕюпз Адепсу, РогЕ

МоптоиЕЬ,

Ые\у

Легзеу.

 

 

О о и Ь а и

О.,

Ехр1огаЕогу

НезеагсЬ,

Агту

Е1есЕгошсз

Соттапс1, РогЕ

МоптоиЕЬ,

№\у

Легзеу.

А.,

РерагЕшепЕ оЕ

Е1есЕпса1

Еп&Р

Р и п п Р .

пеегш§, ЗЕапЕогс! 11шуег51Еу, ЗЕапГогд, СаПЕогта.

Дандас

Декаро

Джеймс

Джонсон

Джордж

Колеман

Копсон Корю Исии

Космал

Крэпучетс

Куин

Куйерс

Лаву

Лоевенстерн

Мак-Дауэлл

Мортенсон

Нанэн

Окресс

О'Мира

Паркер

П оль

О и п с! а з Р е I е г

Н.,

Ргосезз Оеуе1ортеп1,

ТАРА 1псогрога1ес1,

Сопсагс!,

№\у

НатрзЫге.

О е с а г е а и

Р. V.,

Ат11егз1,

Ые\у

НатрзЫге.

Л а т е $ С.

Р о Ь е г I,

Оераг1теп1

оГ Е1ес1гР

са1 Еп^теегт^, 11п1уег5Н:у о! А1Ьег1а, Еётоп*оп, А1Ьег1а, Сапаёа.

Л о Ь п з о п С. С., ОераНтеп* о? РЬузю1о§у апё ВюрЬуз^з, 1Лп1Уегзиу оГ \УазЫпб1оп, 5еаи-

1е, АУазЫщ^ол.

 

АУез! ЬаГауеИе,

1шПапа.

Сх е о г § е Р. Н.,

С о 1 е т а п

Р.

О.,

ОераНтеп!

о?

Е1ес1пса1

Епб1пеег1пб,

1ЛшуегзМу

о? ППпо1з,

1ЛгЬала,

ПН П013.

 

Ыог1Ь 5с1^а1е, МаззасЬизеИз.

С о р з о п Э. А.,

К о г у и 1 з Ь ы

Т., ЭераНтеп!

оГ

Е1ес1пса1

Епдшееппе,

МагциеНе

1ЛшуегзИу, МПшаикее,

Мзсопзт.

 

 

Е1ес1гота^пеис ТесЬпо1о8У

К о з ш а И 1 Н. О.,

ВесНоп, ИА5А Ьешз РезеагсЬ Сеп1:ег, С1еуе1апё, ОИ10.

С г а р и с Ь е и е з Р. \У., Е1ес1гоп ТиЪе ОР у1310П, ЬШоп 1ш1из1пе5, Вал Саг1оз, СаШопла.

О и 1 пе

Л. Р.,

Оепега1 Е1ес1пс РезеагсЬ апс1

беуеЬртеп*

Сеп1ег,

5сЬепес1ас1у,

№\у

Уогк.

К о о у е г 5

О. Р .,

1Лп1Уегза1 Сотрикегз

АррИ-

саиопз,

Ра1о

АЦо,

СаШЪгша.

ЬаЬога^огу,

Ь а V о о

N.

Т.,

Е1ес1гоп1с РЬуз1С5

Сепега1 Е1ес1пс РезеагсЬ апё БеуеЬртеп! Сеп-

1ег, ВсЬепес^аёу,

Ые\у

Уогк.

Ь о е \ у е п з 1 е г п

\У.,

Тгапзппззюп РасПШез,

$у!уап1а Е1ес1гоп1с 5уз1етз, М4. У1е\у, СаН-

Гогша.

М с Ь о \у е 1 1 Н. Ь., ВРБ ЬаЬога1опез, 1псогрога1её, А ВиЬз1(Ъагу оГ Уапап Аззос1а1ез,

1Лпюп, №е\у Легзеу.

М о г 1 е п з о п К* Е ., Оераг1теп1 о! Е1ес1пса1 Еп§теегп1^, Репззе1аег Ро1у1есЬтс 1пзЦ{и{е,

Тгоу,

Ые\у Уогк.

N и п а п С. В., РаЫаНоп 01у131оп, Уапап Аззо-

с1а1ез,

Ра1о АИо,

СаШогпга.

О к г е з з Е. С.,

ВРБ ЬаЬога(опез 1псогрога1:её,

А ЗиЪз1<Лагу оГ Уапап А550с1а1ез, 11пюп, Ые\у

Легзеу.

М е а г а Р. О., Рооё РгосеззтбЗузитз, Сгуоёгу СогрогаЫоп, Вал Ратоп, СаШогш’а.

Р а г к е г

IV

N.. Аёуапсеё Оеуе1ортеп1, Ро-

хуег Оеукез,

Раёю СогрогаНоп оГ Атепса,

ЬапсазЫг,

Репп5у1уаша.

Р о Ь 1 АУ. Л., ЫВОО, Сепега1 Е1ес1пс Сотралу, ЗсЬепес1аёу, №\у Уогк.

Райдер

Роу

Сапплй Се-Пуан Ю

Тинга

Толбот.

Трипаси

Тумэй

Уайт Уотсон Д.

Уотсон А.

Фарни

Фогельхут

К у с! е г К. М., ЗШсоп Тгап51з1ог5 апЛ Ш е^гаЫ С1гсш1з, Ехр1ога1огу Зет коп Лис!ог ЬаЬога!огу Ве11 Те1ерЬопе ЬаЬога!опез, Миггау НП1, Ыеу/

Легзеу.

 

 

 

Ши-

К о V е Л. Е ., Е1ес1гоп РЬузкз ЬаЬога^гу,

уегзку оГ

АИсЫ^ап,

Апп АгЬог,

МхсЫ^ап.

5 и р р 1 ее

А. Е ., 0ераг!теп1 оГРогез! РгоЛиск,

5 е-Р и а п

V и, Оепега1 Е1ес1г]С

НезеагсЬ апЛ

БеуеЬртеп! Сеп!ег,

5сЬепес!аЛу,

№\у

Уогк.

Т] п ^ а V/. К., Оераг1теп1 о! Е1ес1пса1 ЕпбЬ

пеегтб, ШйуегзЦу оГ А1Ьег!а, ЕЛтоп1оп, СапаЛа. СгуоЛгу СогрогаНоп, 5ап Катоп, СаП- !огша.

Та 1 Ь о I К. I., Мкгожауе Эеукез алЛ РЬуз1са1 Е1ес1гошсз ЬаЬога^огу, ШпуегзИу о1 ШаЬ, 5а1! Ьаке С11у, ШаЬ.

Т г 1 р а 1 Ь 1 V.

К-,

Со11ебе о?

Епбтееппб»

ШпуегзНу

о!

Ок1аЬоша,

Nогшап,

Ок1аЬоша.

Т о о т

а у Л. С.,

АЬгез,

ВаШзИс Зуз1етз ОЬ

У1310П}

1Г5 Ак

Рогсе,

ВЗУБЕ,

ВаШзМс 5уз1ет

Б т зю п ,

1Чог1оп

Ак

Рогсе

Вазе,

СаШогша.

1УЬ I I е Л. Р .,

1пЛиз1па1 М1сго\уауе ОрегаНоп

131у151оп, Уапап Аз50С1а1ез, Зап Саг1оз, СаШогша. IV а I з о п Э. С., Мкго\уауе Оеукез ап<1 РЬу31са1 Е1ес!гошсз ЬаЬога!огу, 1ЛшуегзИу о? ШаЬ,

ЗаН Ьаке СНу,

ШаЬ.

IV а I з о п А.,

ВиПЛтб КезеагсЬ ЗиНоп, АН-

шз1гу о! РиЬНс

ВиПЛтб апЛ 1Уогкз, 1Уа!ГогЛ,

Епб1апЛ.

Р а г п е у О. К., ЗРЭ ЬаЬога!опез, 1псогрога1еЛ, А ЗиЪз1(Иагу о! Уапап А55ос1а1ез, 1Лшоп,

Кеуг Легзеу.

V о б е 1 Ь и 1 Р. О., Оераг1теп! оГ Е1ес1пса1 ЕпфпееппбишуегзПу о! СаШогша, Вегке1еу, СаШогша.

Хелл

Н и 1 1 Л.

Р.,

КезеагсЬ

В 1У151оп, ЬШ оп 1пЛиз1-

Хесс

пез, Зап

Саг1оз,

СаШогша.

 

Е1ес1гоп

Н е з з

Р.

Ь1.,

РезеагсЬ

ЬаЬога!огу,

 

ТиЪе ;01у1з1оп,

ЫНоп

1пЛиз1пез,

Зап

Саг1оз,

Хилл

СаШогша.

Ь.,

А1ехапЛпа,

У п ^ш а.

 

 

Н I 1 1

В.

 

ВеЛГогЛ,

Хинэн

Н е е п а п

Ы.,

 

МНге

 

СогрогаМоп,

Хэтч

МаззасЬизек.

 

РЬузкз 01У15Юп, Агбоппе Ыа-

Н а ! с Ь А. Л.,

Шван

Иопа1

ЬаЬога!огу,

Агбоппе ППшпз.

 

5 с к V/а п Н. Р .,

ВютесПса1 Е1ес!гошс ЕпбР

 

пеег1Пб> ТЬе Мооге ЗсЬоо1 о! Е1ес1пса1 Епбшее-

 

Г1Пб,

йшуегзИу

о! Реппзу1уаша,

РЬПаЛе1рЫа,

 

Реппзу1уаша.

 

 

 

 

 

 

 

Шверине

З с Ь д у е г 1 П б ^ - »

Ехр1ога!огу РезеагсЬ, Агшу

 

Е1ес1гошсСошшапё, РогЛМоптоиШ, Ыеуг Легзеу.

Соседние файлы в папке книги