Реферат: Малогабаритный взрывной генератор СВЧ импульсов для метеорологического применения - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Малогабаритный взрывной генератор СВЧ импульсов для метеорологического применения

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 46 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы





Малогабаритный взрывной генератор СВЧ импульсов
для метеорологического применения

Прищепенко А.Б., Третьяков Д.В.



ВВЕДЕНИЕ.

В статье рассматриваются взрывные генераторы, преобразующие механическую энергию ударной волны, распространяющейся в рабочем теле, в электромагнитную энергию. Основным элементом таких генераторов является рабочее тело, выполненное из ферромагнитного или из сегнетоэлектрического материала. Ударная волна в рабочем теле формируется специальным зарядом взрывчатого вещества. Достоинствами рассматриваемых устройств являются компактность и полная автономность от внешних источников энергии. В зависимость от соотношения конструктивных параметров, генерируемая при срабатывании электромагнитная энергия может быть использована для питания других потребителей или излучена в окружающее пространство в весьма широком диапазоне радиоволн. Компактные и простые, эти устройства могут быть использованы в различных областях, в том числе, для активного воздействия на атмосферные процессы.

ФИЗИЧЕСКИЕ ПОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ ПРИ ФУНКЦИОНИРОВАНИИ ГЕНЕРАТОРА.

Общим результатом движения ударной волны по рабочему телу является изменение остаточной поляризации сегнетоэлектрического материала рабочего тела или остаточной намагниченности ферромагнитного рабочего тела. При этом наблюдается существенное отличие в работе генераторов в зависимости от направления движения ударной волны относительно вектора остаточной поляризации или остаточной намагниченности в рабочем теле. Различаются модели, описывающие случаи движения фронта ударной волны в направлениях коллинеарном (аксиальное нагружение) и перпендикулярном (радиальное нагружение) направлению остаточной поляризации или намагниченности рабочего тела. В реальной конструкции взрывного генератора направления движения фронта ударной волны и остаточной поляризации или намагниченности могут составлять углы не кратные 90¦ . Однако в подавляющем большинстве реальных случаев рациональные параметры генератора могут быть выбраны на основе одной из двух вышеназванных моделей. Особое значение направление фронта ударной волны имеет в случае сегнетоэлектрического рабочего тела, так как в этом случае оно сказывается не только на процессах деполяризации, но и на процессах развития электрического пробоя в рабочем теле.

Предполагается, что ударная волна имеет достаточно большую интенсивность и доминирующими процессами при конверсии механической энергии ударной волны в электромагнитную энергию являются соответственно процессы перехода ферромагнитного состояния в парамагнитное и сегнетоэлектрического в параэлектрическое.

Конструкция ферромагнитного рабочего тела представляет собой соленоид с сердечником из ферромагнитного материала.

Ферромагнитное рабочее тело на принципиальной электрической схеме генератора может быть представлено в виде последовательно соединенных источника напряжения и индуктивности (рис. 1). Для оценочных расчетов величина этой индуктивности также может быть принята равной ее начальному значению. Электродвижущая сила источника напряжения может быть найдена из зависимости:

Рис. 1

при (1)

и при или.

где - общее количество витков соленоида, - остаточная индуктивность ферромагнитного материала рабочего тела, - скорость ударной волны в ферромагнитном рабочем теле, а - площадь поперечного сечения рабочего тела. Принято, что длина рабочего тела примерно равна длине соленоида.

Конструкция узла сегнетоэлектрического рабочего тела представляет собой пакет из пластин сегнетоэлектрического материала с нанесенными на них токопроводящими поверхностями. На принципиальных электрических схемах узел сегнетоэлектрического рабочего тела может быть в первом приближении представлен в виде параллельно соединенных источника тока и емкости (рис. 2). Для оценочных расчетов емкость может быть принята постоянной, равной начальной емкости сегнетоэлектрического рабочего тела. Ток источника может быть определен по зависимости, достаточно просто выводимой из предположения о линейности свойств материала рабочего тела:

Рис. 2

при (2)

при и

где - площадь контактных поверхностей сегнетоэлектрического рабочего тела, - количество сегнетоэлектрических пластин в рабочем теле, - скорость ударной волны в сегнетоэлектрическом рабочем теле, - скачок поляризации на фронте ударной волны.

При отсутствии значений скачка поляризации на фронте ударной волны, скорости движения фронта ударной волны они приближенно могут быть заменены на , соответственно, остаточную поляризацию и скорость звука в материале рабочего тела.

Расстояние представляет собой путь ударной волны по сегнетоэлектрическому рабочему телу. Путь ударной волны по пакету рабочих тел, в случае аксиального нагружения:, где - расстояние между контактными поверхностями сегнетоэлектрических пластин. В случае продольного нагружения расстояние равно длине рабочего тела, в направлении движения ударной волны.

Зависимость (2) может быть применена как в случае параллельного направления поляризации относительно направления движения фронта ударной волны, так и в случае перпендикулярного направления.

КОНСТРУКЦИЯ ГЕНЕРАТОРА.

Рассматриваемый генератор является полностью автономным устройством. Для его срабатывания достаточно только детонационного импульса.

Масса заряда взрывчатого вещества в зависимости от конструкции генератора колеблется в пределах от 3 до 25 грамм. Генератор может монтироваться в цилиндрический корпус, выполненный из радиопрозрачного материала, например, полиамида. Внешний диаметр корпуса v 25-40 миллиметров. Масса укомплектованного генератора вместе с корпусом составит от 80 до 200 грамм.

Для снижения габаритов и массы генератора может быть применена конструкция, включающая в себя одновременно рабочие тела двух типов, сегнетоэлектрическое и ферромагнитное. Помимо своей основной функции преобразования энергии эти рабочие тела в процессе функционирования генератора выступают в роли емкостного и индуктивного элементов его колебательного контура. Такая конструкция генератора позволяет более чем на 30% сократить его массу по сравнению с ферромагнитным или пьезоэлектрическим генераторами при сохранении величины излучаемой в окружающее пространство энергии. Сокращение массы конструкции генератора является весьма актуальным для многих областей его применения.

Одной из возможных областей применения рассматриваемых генераторов является активное воздействие на электрический потенциал атмосферных облаков. Для получения большего эффекта несколько сотен таких генераторов могут быть смонтированы в специальном контейнере, который доставляется в облако, например, метеорологической ракетой. Внутри облака контейнер распаковывается и генераторы равномерно разбрасываются по объему облака, а затем срабатывают. Грозовое облакосостоит из двух противоположно заряженных слоев. Основная часть электрических разрядов (молний) происходит между этими слоями. Только 10% разрядов приходятся на земную поверхность. Воздействие на облако СВЧ излучения провоцирует разряды внутри облака и выравнивает его электрический потенциал.

РАДИОЧАСТОТНОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.

Спектральная плотность электромагнитной энергии, излучаемой в окружающее пространство, может быть оценена по приводимым ниже эмпирическим зависимостям. Вводим обозначение величин зависящих от целочисленных индексов и:

и

,

где и - постоянная Планка и число Авогадро;.

и, и - соответственно, плотность и масса моля вещества сегнетоэлектрического и ферромагнитного рабочего тела.

- наибольшее значение тока в электрической цепи генератора в период времени;

- наибольшее значение напряжения на сегнетоэлектрическом рабочем теле в период времени;

и - безразмерные эмпирические коэффициенты.

Величины и могут быть найдены экспериментально или рассчитаны по зависимости (3). Коэффициенты и для рассматриваемого типа генераторов находятся в диапазоне 0,03 v 0,09. Тогда спектральная плотность электромагнитной энергии, излученной в окружающее пространство, в зависимости от частоты находится по эмпирическим формулам:

Для генератора с ферромагнитным рабочим телом

(3)

Для генератора с сегнетоэлектрическим рабочим телом рабочим телом

(4)

Для генератора с двумя рабочими телами - сегнетоэлектрическим и ферромагнитным

, (5)

- единичная функция, и.

-безразмерный коэффициент, учитывающий отношение длины соленоида к его диаметру и стремящийся к единице при достаточно длинных соленоидах.

- наибольшее целое число меньшее.

- наибольшее целое число меньшее.

- - безразмерные эмпирические коэффициенты. Для предварительной оценки величины диссипируемой энергии коэффициенты, , , могут быть приняты равными единице. Коэффициенты,могут быть в этом случае приняты равными нулю. Затем они могут уточняться в процессе экспериментальной отработки изделия.

Типичная зависимость приведена на рис. 3 в сравнении со значениями спектральной плотности, замеренными экспериментально.


Рис. 3



ЛИТЕРАТУРА.

    1. Adzhiev A.Kh. & Prishchepenko A.B. ?Developpement de methodes et le moyens pour controler la formation des nuages et des precipitations par la modification des parametres electriques du nuage¦. Deuxieme Symposium International ?Foudre Et Montagne¦. 1...5 Juin 1997 - Chamonix Mont Blanc - France. B1.10, p. 33.

    2. Прищепенко А.Б., Третьяков Д.В., Щелкачев М.В. Баланс энергии взрывного пьезоэлектрического генератора частоты. v Мегагауссная и мегаамперная технология и применения / Труды конференции v Саров, ВНИИЭФ,1997, с.954-958.

    3. A. Prishchepenko, D. Tretyakov. Dissipative energy losses in ferromagnetic generator of frequency. / Digest of tecchnical papers. 12th IEEE International Pulsed Power Conference. Monterey, California, USA, 1999, p. 856 -862

    4. Новицкий, В.Д. Садунов Энергетические характеристики сегнетоэлектрика как рабочего тела преобразователя энергии УВ. Физика горения и взрыва. 1985, ¦5, с. 104 - 107.

    5. Е.Ройс Свойства магнитных материалов при ударном сжатии. / В книге: Физика высоких плотностей энергии. / Под ред. П.Кальдиролы и Г. Кнопфеля / Пер. с англ. - М.; Мир, 1974. - с.143-158.

В.В.Новиков, В.Н.Минеев Магнитные эффекты при ударном нагружении намагниченных ферро- и ферримагнетиков./ Физика горения и взрыва, 1983, ¦3, с.97 -104.

1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Надо что-то менять в этой жизни. Другим лаком ногти, что ли, накрасить?..
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Малогабаритный взрывной генератор СВЧ импульсов для метеорологического применения", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru