CC BY
20Решетнеескцие чтения. 2015
УДК 621.3(075.3)
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ СВЧ-ГЕНЕРАТОР НА ОСНОВЕ КВАНТОВО-ВОЛНОВЫХ
ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ
Б. Н. Казьмин, И. В. Трифанов, Д. Р. Рыжов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
Представлен программируемый СВЧ-генератор колебаний СВЧ—КВЧ диапазона на основе квантово-волновых явлений в электронных пучках, частота колебаний генератора устанавливается и автоматически поддерживается в соответствии с цифровым кодом программатора, что дает возможность оперативно управлять частотой генерации и автоматически поддерживать её значение.
Ключевые слова: ионизация рабочей среды, формирование электронных пучков из потока низкотемпературной плазмы, квантово-волновой дуализм электронных пучков, барьер электронов, генерация СВЧ-квантов, преобразование СВЧ-квантов в цифровой код, автоматическая стабилизация частоты СВЧ-сигналов.
PROGRAMMABLE MICROWAVE GENERATOR BASED ON QUANTUM-WAVE PROCESS OF ELECTRON BEAMS
B. N. Kazmin, I. V. Trifanov, D. R. Ryzhov
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation. E-mail: [email protected]
The article presents programmable microwave oscillator microwave - EHF, on the basis of the quantum wave phenomena in electron beams, the oscillation frequency of the generator set and automatically maintained in accordance with a digital code programmer that allows to control quickly the frequency generation and maintain automatically its value.
Keywords: ionization of the working environment, the formation of electron beams from a stream of low-temperature plasma, quantum wave-particle duality of electron beams, the electron barrier, the generation of microwave photons, the conversion of microwave photons into digital code, automatic frequency stabilization of the microwave signals.
Радиотрафик СВЧ-КВЧ диапазона существенно повышает надежность и качество радиосвязи с космическими летательными аппаратами (КЛА).
Генератор СВЧ-КВЧ квантов на основе квантово-волновых явлений в электронных пучках, функциональная схема которого представлена на рисунке, содержит плазматрон с электродуговым катодом (ПЭД) 1 (возможно применение плазматрона с термокатодом, фотокатодом, индукционным катодом, на основе СВЧ-разряда, оптического разряда и др. [1]); электронные пушки (ЭП) 2; уплотняющее (сжимающее) электронные пучки, электрическое поле (УЭП) 4 (сжимать, уплотнять электронный пучок в поперечном сечении можно с помощью электрических, магнитных квадрупольных электронных линз [25], с помощью двойного электрического слоя, напряженность электрического поля которого в раз больше
напряженности поля электронного пучка); корректоры напряжения (КН) 5; электроны, останавливающие среду-барьер электронов (БЭ) 6; каналы электромагнитных квантов (КЭМК) 7; электрические цепи резонанса напряжений (ЦРН) 8; электрические цепи резонанса токов (ЦРТ) 9; среднюю точку (СТ ЦРТ) 10, соединенную с катодом К ПЭД 1; силовой трансфор-
матор (СТ) 11; систему электропитания (СЭП) 12, мобильный аппарат (МА); отбор аналоговый информации (ОАИ) 13; аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 14; сравнивающее устройство (СУ) 15; программный код кванта (ПКК) 16 и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 17.
Воздействуют на электронный пучок электрическим полем с корректирующим напряжением (Щ) КН 5, под действием которого генерируются кванты с соответствующими параметрами:
Хк = h- ^ /еЩк , (1)
где Ък - длина волны кванта; h - постоянная Планка;
= (2 - е -Па / те )12 - скорость электронов в пучке; Па - напряжение анода ЭП 2; те - масса электрона; е - заряд электрона; Пк - корректирующее напряжение.
Генератор сигналов СВЧ-КВЧ диапазона на основе квантово-волновой энергетики электронных пучков дает возможность не только повысить энергетическую эффективность радиотрафика, но и оперативно управлять параметрами генерируемых сигналов в системе радиосвязи с КЛА [3; 4].
Космическое и специальное электронное приборостроение
Функциональная схема генератора СВЧ-КВЧ квантов на основе квантово-волновых явлений
в электронных пучках
Библиографические ссылки
1. Энциклопедия низкотемпературной плазмы : в 4 т. / под ред. В. Е. Фортова. М. : Наука, 2000.
2. Большой энциклопедический словарь. Физика. М. : Большая российская энциклопедия, 1998.
3. Патент РФ № 2541162, МПК Н03В 7/10, Н018 3/104. Генератор СВЧ-квантов на основе электронных пучков / Б. Н. Казьмин, И. В. Трифа-нов, Д. Р. Рыжов и др.
4. Принципы построения электроэнергетических и электродинамических технологий космических аппаратов / Б. Н. Казьмин, И. В. Трифанов, Д. Р. Рыжов и др. ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т Красноярск, 2015. 182 с.
References
1. Entsiklopediya nizkotemperaturnoy plazmyi : v 4 t. / Pod red. V. E. Fortova, M. : Nauka, 2000.
2. Bolshoy entsiklopedicheskiy slovar, fizika, - M., «Bolshaya rossiyskaya entsiklopediya», 1998.
3. Patent RF # 2541162, MPK H03B 7/10, H01S 3/104. Generator SVCh kvantov na osnove elektronnyih puchkov / Kazmin B. N., Trifanov I. V., Ryizhov D. R. i dr.
4. Printsipy postroeniya elektroenergeticheskih i elek-trodinamicheskih tehnologiy kosmicheskih apparatov // Kazmin B. N., Trifanov I. V., Ryizhov D. R. i dr. Krasnoyarsk : Sib. gos. aerokosmich. un-t, 2015. 182 s.
© Казьмин Б. Н., Трифанов И. В., Рыжов Д. Р., 2015
УДК 544.653
МНОГОСЛОЙНЫЕ НАНОСТРУКТУРНЫЕ ТЕРМИЧЕСКИ СТОЙКИЕ ПОКРЫТИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И БОРТОВОЙ
АППАРАТУРЫ
А. И. Мамаев, Т. А. Константинова, А. К. Чубенко, В. А. Мамаева
Национальный исследовательский Томский государственный университет Российская Федерация, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 36. E-mail: [email protected]
Представлена разработка метода конструирования многослойных термостойких покрытий, предназначенных для деталей космических аппаратов и бортовой аппаратуры. Рассмотрено влияние строения границы раздела на физические свойства слоистых материалов. Представлены модели процесса последовательного нанесения слоев и их поведения при внешнем термическом и механическом воздействии.
Ключевые слова: слоистые материалы, термически стойкие покрытия, наноструктурные неметаллические неорганические покрытия, текстурирование поверхности.
