Параметры электрической прочности воздуха в поверхностной антенне при излучении сверхвысокочастотного импульса с трапецеидальной огибающей
Автор: Волков А.А.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 3 т.23, 2020 года.
Бесплатный доступ
На основе критерия пробоя и уравнения непрерывности электронов в воздухе автором определены амплитудные и энергетические параметры электрической прочности воздуха в поверхностной антенне мощного сверхвысокочастотного релятивистского генератора при излучении импульсов с трапецеидальной огибающей. В качестве граничных случаев трапецеидальной огибающей рассматривались треугольная и прямоугольная огибающие. Установлена зависимость параметров электрической прочности от формы огибающей. Проведен расчет зависимостей пробойного поля и предельно допустимой энергии в плоской апертуре от длительности импульса в диапазоне реализуемых длительностей мощных релятивистских сверхвысокочастотных генераторов. При одинаковой длительности наибольшее пробойное поле выявлено у импульса с треугольной огибающей, а наименьшее - у импульса с прямоугольной огибающей. При этом импульс с треугольной огибающей имеет наименьшую предельно допустимую энергию, а прямоугольный - наибольшую. Определены закономерности, связывающие предельно допустимую энергию и пробойное поле для рассматриваемых импульсов. При одинаковой предельно допустимой пиковой амплитуде наибольшую энергию имеет импульс с треугольной огибающей, а наименьшую - импульс с прямоугольной огибающей.
Пробой воздуха, электрическая прочность, поверхностная антенна, электромагнитное поле, сверхвысокочастотный генератор, трапецеидальная огибающая
Короткий адрес: https://sciup.org/140256320
IDR: 140256320 | DOI: 10.18469/1810-3189.2020.23.3.62-67
Список литературы Параметры электрической прочности воздуха в поверхностной антенне при излучении сверхвысокочастотного импульса с трапецеидальной огибающей
- Панов В.В., Саркисьян А.П. Некоторые аспекты проблемы создания СВЧ-средств функционального поражения // Зарубежная радиоэлектроника. 1993. № 10, 11, 12. C. 3–10.
- Диденко А.Н. СВЧ-энергетика: теория и практика. М.: Наука, 2003. 446 с.
- Взаимодействие электронного потока и электромагнитного поля в многоволновом черенковском генераторе с мощностью 1010 ватт / С.П. Бугаев [и др.] // Радиотехника и электроника. 1987. Т. 32, № 7. С. 1488–1498.
- Preliminary results from a reflex diode experiment aurora intense pulsed relativistic electron beam generator / A. Bromborsky [et al.] // Abstracts of the 1987 IEEE International Conference on Plasma Science. Arlington, VA. 1987. P. 39.
- Айзенберг Г.З. Антенны ультракоротких волн. М.: Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио, 1957. 699 с.
- Мак-Доналд А. Сверхвысокочастотный пробой в газах. М.: Мир. 1969. 212 с.
- Зарин А.С., Кузовников А.А., Шибков В.М. Свободно локализованный СВЧ-разряд в воздухе. М.: Нефть и газ, 1996. 204 с.
- Генерация мощного СВЧ-излучения в триодной системе сильноточным пучком микросекундной длительности / А.Н. Диденко [и др.] // Письма в журнал технической физики. 1983. Т. 9, № 24. С. 1510–1513.
- Жерлицин А.Г., Мельников Г.В. Исследование эффективности генерации СВЧ-излучения в виркаторе типа триод с виртуальным катодом // Известия томского политехнического университета. Технические науки. 2003. Т. 306, № 1. С. 105–110.
- Superradiant Ka-band Cherenkov oscillator with 2-GW peak power / V.V. Rostov [et al.] // Physics of Plasmas. 2016. Vol. 23, No. 9. P. 093103. https://doi.org/10.1063/1.4962189.
- Gould L., Roberts L.W. Breakdown of air at microwave frequencies // Journal of Applied Physics. 1956. Vol. 27, No 10. P. 1162–1170. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1722222.
- Пробой воздуха в нарастающем СВЧ-поле / В.С. Барашенков [и др.] // Журнал технической физики. 2000. Т. 70, № 10. С. 34–39. URL: http://journals.ioffe.ru/articles/37570. 13. Гуревич А.В. Ионизация нижней ионосферы под действием мощных радиоимпульсов // Геомагнетизм и аэрономия. 1979. Т. 19, № 4. С. 633–640.
