Un controlador de microondas de alta potencia de baja impedancia repetitivo
Autores: Yang, Hanwu; Zhang, Zicheng; Gao, Jingming; Xun, Tao; Li, Song
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un controlador de microondas de alta potencia de baja impedancia repetitivo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Microondas
PFL
Transformador Tesla
Impedancia
Voltaje
HPM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
Se ha diseñado un controlador de microondas de alta potencia (HPM) de baja impedancia, que se puede utilizar para estudiar dispositivos HPM de varios gigavatios como el oscilador de línea de transmisión aislada magnéticamente (MILO), basado en una línea de formación de pulso helicoidal (PFL) y la tecnología del transformador de pulso de Tesla. La PFL coaxial está aislada por una mezcla de etanol-agua, cuya constante dieléctrica se puede ajustar; y la línea helicoidal aumenta el ancho del pulso de salida, así como la impedancia para hacer una mejor coincidencia con la carga. Mediante la combinación óptima de voltaje de carga de la PFL y voltaje de trabajo del interruptor de salida, se puede mejorar la fiabilidad de la PFL. El transformador de Tesla tiene núcleos magnéticos parciales para aumentar el coeficiente de acoplamiento y está conectado como un autotransformador para aumentar la relación de aumento de voltaje. El capacitor primario del transformador es cargado por una fuente de alimentación de corriente constante de alto voltaje y descargado por un interruptor disparado. Se instala una línea de transmisión entre la PFL y la carga HPM, para aumentar aún más el voltaje de carga. Se utiliza una interfaz de vacío de disco cerámico para mejorar el vacío del tubo HPM. Los experimentos muestran que el controlador puede operar a una potencia pico de 30 GW, un ancho de pulso de 75 ns y una frecuencia de repetición de 5 Hz.
Descripción
Se ha diseñado un controlador de microondas de alta potencia (HPM) de baja impedancia, que se puede utilizar para estudiar dispositivos HPM de varios gigavatios como el oscilador de línea de transmisión aislada magnéticamente (MILO), basado en una línea de formación de pulso helicoidal (PFL) y la tecnología del transformador de pulso de Tesla. La PFL coaxial está aislada por una mezcla de etanol-agua, cuya constante dieléctrica se puede ajustar; y la línea helicoidal aumenta el ancho del pulso de salida, así como la impedancia para hacer una mejor coincidencia con la carga. Mediante la combinación óptima de voltaje de carga de la PFL y voltaje de trabajo del interruptor de salida, se puede mejorar la fiabilidad de la PFL. El transformador de Tesla tiene núcleos magnéticos parciales para aumentar el coeficiente de acoplamiento y está conectado como un autotransformador para aumentar la relación de aumento de voltaje. El capacitor primario del transformador es cargado por una fuente de alimentación de corriente constante de alto voltaje y descargado por un interruptor disparado. Se instala una línea de transmisión entre la PFL y la carga HPM, para aumentar aún más el voltaje de carga. Se utiliza una interfaz de vacío de disco cerámico para mejorar el vacío del tubo HPM. Los experimentos muestran que el controlador puede operar a una potencia pico de 30 GW, un ancho de pulso de 75 ns y una frecuencia de repetición de 5 Hz.