А.А. Волков – к.т.н., преподаватель,

ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) E-mail: volkov_aa@autorambler.ru

Постановка проблемы. Эффективность формирователей электромагнитного поля, построенных на основе мощных сверхвысокочастотных генераторов, в большинстве практических задач прямо зависит от энергии и мощности генерируемого излучения. Повышение энергии и мощности излучения сопровождается увеличением объема и массы генератора и источника питания в составе формирователя. При этом любой носитель имеет конечный массогабаритный ресурс полезной нагрузки, что не позволяет разместить на нем формирователь поля с заданными параметрами излучения. Поэтому возникает необходимость предварительной оценки возможности размещения данных устройств на существующих носителях.

Цель. Исследовать закономерности, связывающие объем и массу формирователя электромагнитного поля с параметрами излучения сверхвысокочастотного генератора (мощностью, длительностью, периодом повторения и числом импульсов). Результаты. Получены общие выражения для оценки объема и массы формирователя электромагнитного поля, построенного по схеме «источник питания – сверхвысокочастотный генератор», в импульсно-периодическом режиме. Учтены потери холостого хода во время пауз между импульсами. Определено условие, при котором потери холостого хода не влияют на массогабаритные параметры формирователя. Установлены закономерности, связывающие объем и массу формирователя с параметрами излучения при использовании в качестве источника питания идеального генератора электродвижущей силы, а также емкостных и индуктивных накопителей энергии в режиме формирования последовательности импульсов одинаковой длительности с постоянным периодом повторения. Проведены расчеты объема и массы формирователя, построенного по схеме «взрывомагнитный генератор – виркатор», в различных режимах генерации.

Практическая значимость. Полученные результаты могут использоваться при обосновании требований к массогабаритным параметрам формирователей электромагнитного поля.

Волков А.А. Оценка объема и массы формирователей импульсного электромагнитного поля на основе мощных сверхвысокочастотных генераторов // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 9(17). С. 64−73. DOI: 10.18127/j00338486202009(17)-06.

1. Диденко А.Н. СВЧ-энергетика: Теория и практика. М.: Наука. 2003. 446 с.
2. Панов В.В., Саркисьян А.П. Некоторые аспекты проблемы создания СВЧ-средств функционального поражения // Зарубежная радиоэлектроника. 1993. № 10−12. C. 3–10.
3. Добыкин В.Д., Куприянов А.И., Пономарёв В.Г., Шустов Л.Н. Радиоэлектронная борьба. Силовое поражение радиоэлектронных систем. М.: Вузовская книга. 2007. 468 с.
4. Добыкин В.Д., Никитин Р.П., Комолев С.Г. Оценка массогабаритных характеристик многоволнового черенковского генератора как источника мощного сверхвысокочастотного излучения // Радиотехника. 2008. № 6. С. 58–59.
5. Диденко А.Н., Григорьев В.П., Усов Ю.П. Мощные электронные пучки и их применение. М.: Атомиздат. 1977. 280 с.
6. Взрывные генераторы мощных импульсов электрического тока / Под ред. В.Е. Фортова. М.: Наука. 2002. 399 с.
7. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: электрические цепи. М.: Высшая школа. 1978. 528 с.
8. Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Наука. 1969. 424 с.
9. Дубинов А.Е., Селемир В.Д. Электронные приборы с виртуальным катодом // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 47. № 6. С. 645–672.
10. Азаркевич Е.И., Диденко А.Н., Долгополов П.В., Жерлицин А.Г., Исаков В.П., Леонтьев А.А., Лопатин М.В., Минцев В.Б., Ушнурцев А.Е., Фоменко Г.П., Фортов В.Е. Цветков В.И., Шнейдер В.Б., Ясельский Б.К. Генерация импульсного СВЧизлучения с помощью энергии химических взрывчатых веществ // Доклады Академии наук СССР. 1991. Т. 319. № 2.  С. 352–355.
11. Источники СВЧ-излучения с виртуальным катодом [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://portal.tpu.ru:7777/departments/laboratory/lab42/sciense/svch_virt (дата обращения 22.03.2020 г.).
12. Рухадзе А.А., Столбецов С.Д., Тараканов В.П. Виркаторы (обзор) // Радиотехника и электроника. 1992. Т. 37. № 3. С. 385–396.