Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / 22015
.txt 834412-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB834412A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ 834412 __ 4 2 Дата подачи заявки и подачи Полная спецификация: 834412 __ 4 2 : Эль')(' " #16 марта 1956 г. № 8322/56. ')(' " # 16, 1956 8322/56. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 17 марта 1955 года. 17, 1955. Полная спецификация опубликована: 11 мая 1960 г. : 11, 1960. Индекс при приеме: класс 40 (8), . : 40 ( 8), . Международная классификация: . : . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Улучшения, связанные с передачей электромагнитной энергии. Мы, , корпорация штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, имеющая офис по адресу Скенектади 5, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , , , , 5, , , , , , :- Настоящее изобретение направлено на передачу энергии электромагнитных волн и имеет конкретное применение при передаче энергии электромагнитных волн между волноводами. . Известно, что энергия электромагнитных волн может передаваться между системами передачи, такими как волноводы, посредством соединительных щелей или отверстий. Если отверстия правильно расположены, энергия электромагнитных волн, связанная с прямым направлением распространения, связывается, тогда как энергия электромагнитных волн, связанная с обратным направлением распространения. направление распространения не связано. , . Такие направленные ответвители чувствительны к частоте, и степень связи трудно контролировать. . В других устройствах для селективной и/или направленной связи используются устройства, которые вращают поляризацию электрического поля распространяющейся волны. / . Устройства с вращением поляризации требуют относительно сложных связанных систем передачи. Очевидно, что ответвитель, который является высоконаправленным и обеспечивает удобные средства для изменения степени направленности, связи и полосы пропускания частоты, был бы особенно желателен для использования в системах передачи энергии электромагнитных волн. , , . Целью настоящего изобретения является создание улучшенного устройства для управления направлением и степенью связи энергии электромагнитных волн. . Согласно настоящему изобретению система передачи энергии электромагнитных волн включает в себя соединитель, проходящий между парой средств передачи электромагнитных волн 50, расположенных так, что компоненты магнитного поля энергии падающей волны лежат в параллельных плоскостях, причем указанный соединитель содержит элемент из материала, проявляющего гиромагнитные свойства. 55 резонансный и способный поддерживать электромагнитные волны, передаваемые в указанном средстве передачи и расположенные по меньшей мере в одном из средств передачи вблизи точек, в которых 60 компоненты магнитного поля имеют круговую поляризацию, и средства для создания статического магнитного поля для поляризации указанного элемент в направлении, перпендикулярном плоскостям указанных 65 компонентов магнитного поля, и с такой силой, что частота гиромагнитного резонанса находится в области частоты энергии падающей волны. 50 , 55 60 , 65 . Изобретение станет более очевидным из следующего описания, если рассмотреть его вместе с прилагаемыми чертежами, на которых фигуры с 1 по 6 включительно иллюстрируют диаграммы, полезные при описании этого изобретения; Фигура 7 иллюстрирует конкретный вариант осуществления системы передачи энергии электромагнитных волн, включающий в себя реализацию настоящего изобретения; Фигура 8 иллюстрирует другой вариант осуществления, включающий практику 80 настоящего изобретения; Фигура 9 иллюстрирует диаграмму, полезную для объяснения работы варианта осуществления, показанного на Фигуре 8, а Фигура 10 иллюстрирует другой примерный вариант осуществления настоящего изобретения. 70 1 6, , ; 7 75 ; 8 80 ; 9 8 10 85 . Направленный ответвитель — это устройство для отбора проб энергии электромагнитных волн, распространяющихся в одном направлении в системе передачи электромагнитных волн, 90 834,412, именуемое в дальнейшем волноводом, и передачи ее во второй волновод, по существу независимо от любой энергии электромагнитных волн, распространяющихся в противоположном направлении. То есть по существу никакая энергия, распространяющаяся в противоположном направлении, не связывается. , 90 834,412 , , . Ранее известные направленные ответвители достигают этого за счет использования подходящей формы и разнесенных отверстий связи между волноводами. Направленность связи и полоса пропускания определяются этими геометрическими факторами, которые, однажды установленные при изготовлении электромагнитной волновой системы, нелегко изменить. , , . Используя явления гиромагнитного резонанса, в элементе, включающем ферромагнитный материал, можно получить направленную связь. Степень и направление связи можно контролировать, контролируя силу и поляризацию магнитного поля, соединяющего ферромагнитный элемент. Изменения напряженности магнитного поля можно контролировать. используется для модуляции связанной мощности, т.е. эффективной амплитудной модуляции связанной мощности или для компенсации изменений рабочей частоты, поскольку на резонансную частоту ферромагнитного соединительного элемента влияет интенсивность поляризованного магнитного поля. , , . , . Таким образом, на практике данного изобретения можно получить, например, невзаимные схемы и/или схемные элементы, которые можно использовать в качестве разъединителей нагрузки, направленных аттенюаторов, модуляторов и переключателей. , , , - / , , . Хотя для связи в соответствии с данным изобретением можно использовать любое соединение или материал, в котором можно наблюдать гиромагнитный резонанс и который способен поддерживать энергию электромагнитных волн, оно, в частности, описано в связи с общим классом ферромагнитных материалов, определяемых как ферриты, которые представлены химическая формула 140 203, где 14 — ион двухвалентного металла, такого как , , , , и или смесь одного или нескольких этих металлов. Эти соединения могут включать небольшую часть или полностью состоять из такого ферромагнитного материала. , 140 203, 14 , , , , ,/ . Чтобы получить лучшее понимание явлений, связанных с применением данного изобретения, и в частности явлений ферромагнитного резонанса, внимание обращено 6o на рисунок 1а, на котором показаны масса ферромагнитного материала и векторы , и ( ) Для целей данного объяснения предполагается, что образец ферромагнитного материала помещен в статическое однонаправленное магнитное поле, линии потока которого поляризованы в направлении вектора Но. Из-за вклада множества вращающихся электронов в образце он имеет магнитный момент. , 6 , () , , . Вектор полной намагниченности имеет связанный с ним угловой момент, возникающий из угловых моментов всех вращающихся электронов, вносящих вклад в намагниченность. 70 . Из-за этого углового момента вектор намагниченности 75 ведет себя как волчок или гироскоп. Если он смещен из положения равновесия. В статическом однонаправленном магнитном поле он не будет вращаться непосредственно, выравниваясь с полем 80, но будет прецессировать в определенном направлении вокруг направление статического однонаправленного магнитного поля с угловой частотой . Частота определяется рядом факторов, в том числе силой однонаправленного магнитного поля . В отсутствие затухания эта прецессия продолжалась бы бесконечно, но потери на затухание в большинстве ферритов таковы, что прецессия 90 затухает примерно за 10-8 секунд. 75 , 80 ' 85 , -, 90 10-8 . Если колеблющееся магнитное поле () прикладывается под прямым углом к однонаправленному магнитному полю. вектор намагниченности приводится в действие в прецессии. Когда частота возбуждения 6 равна естественной частоте прецессии, энергия поглощается из электромагнитного поля. () , 95 6 , . Поскольку присутствует значительное количество затухания, резонанс не выражен четко на определенной частоте, а определяется относительно широкой кривой в диапазоне частот. Типичные значения , где определяется как / на половине частоты. Точка мощности резонансной кривой для некоторых классов ферритовых составов имеет порядок 10. Если, кроме того, колеблющееся магнитное поле циркулярно поляризовано, то в плоскости, существенно перпендикулярной статическому магнитному полю в феррите, происходит перенос энергии только для одночастного направления вращения вектора 1 (). 100 , , ' / 105 , 10 , , 110perpendicular , - 1 () . Для противоположного направления вращения 115 по существу отсутствует связь и, следовательно, отсутствует резонансное возбуждение феррита, энергия поглощается и ферромагнитный элемент возбуждается, когда присутствует компонента 120 магнитного поля с круговой поляризацией, которая вращается в направлении естественного вращения. прецессия вектора намагниченности. , 115 , 120 . Рисунок 1b иллюстрирует способ определения направления круговой 125 поляризации компонента магнитного поля, которая приведет к соединению с ферритовым элементом. Естественное направление прецессии можно определить, поместив правую руку около 130 834,412 образца большим пальцем правая рука указывает в направлении поляризованного магнитного поля Но. 1 125 130 834,412 . Направление естественной прецессии, показанное стрелкой , определяется направлением, в котором пальцы руки обхватывают образец. , . Использование ферромагнитных материалов в волноводах можно понять, обратившись к иллюстрации на рисунке 2. 2. На рисунке схематически показано распределение магнитного поля, связанное с прямоугольным волноводом 20, в котором распространяется электромагнитная волна, например, в режиме . В момент времени будет присутствовать электромагнитное поле, имеющее распределение магнитного поля. и поляризация, как показано стрелками направления, которые образуют замкнутые петли 21 и вторую группу с аналогичными замкнутыми петлями 22. Если ферромагнитный элемент помещен в область , он будет подвергаться воздействию электромагнитного поля, которое включает в себя компонент магнитного поля, который циркулярно поляризованный. , , 20 , , 21 22 , - . Наличие такого магнитного поля с круговой поляризацией становится очевидным, если рассматривать происходящее действие для одной длины волны волновода. . Хотя поле движется в указанном направлении распространения и точка остается неподвижной, для целей данного описания можно предположить, что точка движется в направлении, противоположном направлению распространения, и последовательно находится в поле, соответствующем Мгновенным полям. присутствует в положениях 1 4 в течение одного периода. В положении 1 образец материала в точке подвергается воздействию магнитного поля, по существу, в направлении +, как показано на рисунке 3а. , , 1 4 1 + 3 . В положении 2 образец подвергается воздействию магнитного поля в направлении +, как показано на рисунке 3b. Через четверть длины волны волновода в положении 3 образец подвергается воздействию магнитного поля в направлении - и Аналогичным образом, в позиции 4, с магнитным полем в направлении -, как показано на фиг. 3c и 3d соответственно. 2 + 3 3 - , 4, - 3 3 , . Следовательно, очевидно, что магнитное поле, включающее компонент с круговой поляризацией, существует в области, обозначенной прямоугольного волновода, в котором распространяется электромагнитная волна в режиме . Поляризованное магнитное поле меняется на противоположное, если область Р находится по другую сторону от центральной линии волновода 20. , , , 20. Таким образом, ферромагнитный резонанс возможен для волны, распространяющейся в первом направлении, и практически отсутствует ферромагнитный резонанс для волны, распространяющейся в противоположном направлении. Можно показать, что компоненты магнитного поля с круговой поляризацией существуют в передающих системах, имеющих другие конфигурации и работающих в других режимах. , . Чтобы иметь связь с магнитным образцом ферро 75, помещенным в точку , необходимо иметь поляризованное вспомогательное магнитное поле в направлении, показанном вектором Но. Если поляризация вспомогательного магнитного поля 80 или направление распространения там изменены на противоположные. связи с ферромагнитным образцом в точке практически не будет. 75 80 . В оптимальных условиях в тангенциальном волноводе рек 85 можно определить положение Р для образца, при котором имеется циркулярно поляризованная составляющая магнитного поля, связанная с электромагнитной волной, распространяющейся 90° вдоль волновода. Это положение определяется из теоретическая конфигурация магнитного поля в волноводе. 85 , 90 . При доминирующей моде 1o эта область измеряется от одной стенки направляющей 95 в положении, которое, как можно показать, определяется уравнением. 1 , 95 . = -17 2 1 (/2 ) 7 ( 1) 100, где — ширина направляющей, а — длина волны в свободном пространстве энергии электромагнитной волны, распространяющейся по направляющей. Поместив Можно получить ферромагнитный образец 105 на расстоянии Хо от одной из узких стенок волновода направленной связи. = -17 2 1 (/2 ) 7 ( 1) 100 105 . Следует отметить, что наличие ферромагнитного материала в волнульде 110 изменяет значение , рассчитанное по уравнению (1). 110 ( 1). На фиг.4 показан пояснительный вариант осуществления настоящего изобретения, в котором проиллюстрированы два волновода 115, элементы 23 и 24. Предполагается, что электромагнитная волна распространяется через волновод 24 в направлении, указанном стрелкой 25, и что стержень 26 из феррита. материал, расположенный на расстоянии 120 от узкой широкой стенки 27, выступает в направляющую 23 и в направляющую 24, и что расстояние выбрано таким образом, чтобы магнитное поле, имеющее компонент с круговой поляризацией, вращалось в направлении 125. 4 - 115 23 24 24 25 26 , 120 27, 23 24 125. Со будет присутствовать, когда энергия электромагнитной волны распространяется по волноводу 24. Магнитное поле, поляризованное в направлении стрелки, Но создается связью с ферромагнитным соединителем 26, и 130 имеет такую силу, что ферромагнитный образец имеет резонансный пик вблизи рабочего частота системы. 24 26 130 . Вектор намагниченности ферромагнитного элемента 26 прецессирует с угловой скоростью , которая по существу резонансна с магнитным полем с круговой поляризацией, связанным с волновой энергией, распространяющейся по проводнику 24. Ферромагнитный резонанс также устанавливается в части ответвителя 26, которая ориентирована в волноводе 23. Эта часть ответвителя 26 действует как магнитный диполь и возбуждает электромагнитную волну в волноводе 23, который включает в себя компонент магнитного поля, который поляризован по кругу и вращается в том же направлении, что и в волноводе 24. 26 24 26 23 26 23 24. Поскольку ответвитель 26 также расположен на расстоянии от боковой стенки волновода 23, энергия электромагнитной волны распространяется в волноводе 23 только в направлении стрелки 25. Волновая энергия распространяется в противоположном направлении, при -25 любой волновод имеет циркулярно поляризованную компонент магнитного поля с неправильным направлением вращения, так что связь энергии электромагнитных волн между волноводами практически отсутствует. 26 23 23 25 -25 . Таким образом, очевидно, что предусмотрено средство для направленной связи энергии электромагнитных волн между двумя направляющими. Следует отметить, что связь пропорциональна квадрату магнитного момента и, таким образом, пропорциональна квадрату объема. , . соединительный элемент 26 из ферромагнитного материала 26 (рис. 4) можно рассматривать как сеть из четырех клемм с клеммой на одном конце направляющей 24 и клеммой на другом конце направляющей 24, с клеммой на переднем конце направляющей 23 и клеммой на другой конец направляющей 23. 26 4 24 24 23 23. При вспомогательном магнитном поле Но, поляризованном, как показано, энергия электромагнитной волны может передаваться от клеммы А через соединитель 26 только к клемме , и практически никакая энергия не может передаваться от клеммы В через муфту 26 к клемме С. Устройство, показанное на рисунке 4, может быть модифицировано. так что соединитель 26 входит в направляющую 23 примерно в ее центре и действует как всенаправленный возбуждающий зонд, так что энергия электромагнитных волн распространяется в обоих направлениях в направляющей 23. , 26 26 4 26 23 23. Если отражающая нагрузка размещена на клемме , только та энергия, которая движется от к , передается в волновод 23, и по существу никакая энергия отраженной волны, идущая от к , не передается в волновод 23. 23 23. Если направление магнитного поля меняется на противоположное, только энергия электромагнитной волны, идущая от клеммы к клемме , передается волноводу 23. Кроме того, путем переключения или модуляции величины и/или направления магнитного поля становится очевидным, что ферромагнитный переворот 70 Лер 26 может функционировать как амплитудно-модулирующий ответвитель или как селекторный переключатель для поочередного выбора энергии с клемм и . На рисунке 5 показаны примерные кривые связи 75 для типичного ферритового материала. Кривая 28, например, представляет условия, получаемые с электромагнитная волна порядка 9000 мегагерц в секунду и кривая 29 80 представляет условия, получаемые с энергией электромагнитной волны порядка 8000 мегагерц в секунду. , 23 / 70 26 . 5 75 28, , 9,000 29 80 8,000 . По оси ординат этой кривой — относительная мощность в дециблях, связанная с ферромагнитным материалом, а по оси абсцисс — напряженность поляризованного вспомогательного магнитного поля. 85 . Из этой кривой видно, что при фиксированном магнитном поле ширина зоны 90 определяется шириной ферромагнитного резонанса элемента связи и частотной зависимостью размера Хо. Из этой кривой видно также, что Собственный резонанс можно компенсировать, регулируя магнитное поле при изменении частоты. При 8000 мегагерц в секунду очевидно, что пиковый резонанс и, следовательно, максимальная мощность, передаваемая между волноводами, достигается при напряженности магнитного поля порядка примерно 800 эрстед, тогда как при 9000 мегагерц в секунду требуется примерно 1200 эрстед 105. Точное значение магнитного поля и частотная зависимость поля, необходимого для резонанса, зависят от магнитных свойств и геометрической формы ферромагнитного образца 110. Также отмечается, что в волноводе размером 1 дюйм 1 дюйм, работающем с центральной частотой примерно 900 мегагерц в секунду, размер изменяется на 0,020 дюйма для полосы частот 115 порядка 2000 мегагерц в секунду. относительно полосы пропускания 120. На фиг. 6 показана направленная связь, достижимая при практическом применении данного изобретения. Например, кривая 30 иллюстрирует относительную связь для электромагнитной волны, распространяющейся вперед. 125, а 31 иллюстрирует связь для электромагнитной волны, распространяющейся назад. Пик ферромагнитного резонанса и направленный сигнал Эффект связи очевиден из этих кривых. При нулевых или очень низких значениях магнитного поля следует отметить, что направленная связь по существу отсутствует. Специалистам в данной области техники следует понимать, что проиллюстрированная направленность является лишь репрезентативной и что При правильном выборе размера, количества и длины элементов ферромагнитной связи можно получить любую желаемую степень направленной связи. , , 90 , 95 8,000 100 800 1200 9,000 105 110 900 0.020 115 2000 , 120 6 30 125 31 130 834,412 834,412 , ,- - . Фигура 7 иллюстрирует пример испытательной системы, включающей в себя практику настоящего изобретения. Энергия электромагнитных волн от источника сигнала 32 возбуждает волновой импульс 33 через коаксиальную линию 34 и зонд 35, так что электромагнитная волна распространяется вдоль направляющей 33 в направлении калиброванной нагрузки 36, которая может представлять собой любой обычной формы, такой как диэлектрический клин, помещенный в конец волновода 33. Например, этот клин может быть спроектирован так, чтобы устанавливать коэффициент стоячей волны порядка 1 2. В направляющей 33 элемент 37, включающий ферромагнитный материал и имеющий примерный размер 140 мил в диаметре и примерно 317 мил в длину вставлен в отверстие в перегородке 38 между волноводами 33 и 39. Например, ферромагнитный материал может состоять из феррита никеля-цинка с добавлением небольшого количества оксида ванадия и имеющий приблизительный химический состав: 48,0 мольных процентов 203, 26,5 мольных процентов , 25,0-35 мольных процентов и 0,5 мольных процентов 205. 7 32 33 34 35 33 36 33 , 1 2 33 37 140 317 38 33 39 , 48 0 203, 26 5 , 25 0 -35 0 5 205. Выходные выводы связи 40 и 41 предусмотрены на концах направляющей 39 и могут состоять из обычных коаксиальных выводов с центральными зондами 42 и 43 соответственно, вставленными в направляющую 39. Коаксиальный вывод 40 соединен с неизвестной нагрузкой 44. 40 41 39 42 43 39 40 44. Неизвестная нагрузка 44 соединена с показывающим приемником 45 через систему передачи 46, которая может состоять из коаксиальной линии. Коаксиальный провод 41 также соединен с показывающим приемником 45. Чтобы создать поляризованное магнитное поле, необходимое для получения ферромагнитного резонанса в соединителе 37, предусмотрен соленоид 47. Этот соленоид имеет сердечник 48 и намотан катушкой 49, один конец которой заземлен, а другой конец соединен с переключающим элементом 50. 44 45 46 41 45 37, 47 48 49 50. Источник питания 51 подает питание на контакты 52 и 53, так что направление магнитного поля можно изменить, перемещая переключающий элемент 50 от контактов 52 к контактам 53. Источник питания имеет переменный выходной сигнал, который контролируется контактным рычагом 54. частота и степень связи ответвителя 37 могут изменяться в соответствии с желаемым модулирующим сигналом. 51 52 53 50 52 53 54 , 37 . В процессе работы сигнал от источника 32, например, порядка 9000 мегагерц, распространяется вниз по направляющей 33 к калиброванной нагрузке 36. Соленоид 47 настроен так, что энергия электромагнитной волны, идущая к нагрузке 36, 70 связана с волноводом 39 через ферромагнитный соединитель 37 и так, что по существу никакая электромагнитная энергия, идущая от нагрузки 36, не передается волноводу 39. Энергия связанного сигнала проходит 75 вниз от проводника 39 к датчику 42 через неизвестную нагрузку 44 к приемнику 45. , 32, , 9000 , 33 36 47 36 70 39 37 - 36 39 75 39 42, 44 45. Чтобы откалибровать приемник 45, направление магнитного поля меняют на противоположное, так что по существу ни одна из 80 энергии, поступающей непосредственно от источника сигнала 32, не связывается с соединителем 37, и чтобы энергия от калиброванной нагрузки 36 не подавалась на волновод 39 и перемещается к датчику 43 и в приемник 85. Переключение энергии электромагнитной волны легко и удобно осуществляется путем переключения источника питания намагничивания 51. Поскольку коэффициент стоячей волны калибруемой нагрузки 36 известен, 90 можно откалибровать приемник 45 так, чтобы он дать относительное указание на величину и характеристики неизвестной нагрузки 44. 45, 80 32 37 36 39 43 85 51 36 , 90 45 44. Специалистам в данной области техники будет легко понять, что это всего лишь примерный вариант осуществления настоящего изобретения. Например, нагрузка 44 может представлять собой импедансный мост, такой как гибридная Т-образная схема, с двумя испытуемыми контактными устройствами. плечо устройства " 1. Части проиллюстрированного устройства могут быть модифицированы для создания модулятора, устройства переключения антенны или других систем, в которых желательно иметь удобные средства 105 управления частотой, амплитудой и направлением связи электромагнитных волн. волновая энергия. 95 , 44 '" 100 " 1 , 105 , , . В некоторых приложениях может быть выгодно получить большую направленность 110, чем та, которую можно получить с помощью одного направленного ответвителя, за счет использования ответвителей меньшего диаметра. Например, система может включать продольный массив ответвителей 55, 56, 57 и 58, все 115 на расстоянии . от стенок волноводов 59 и 60, как показано на фиг.8. Кроме того, размещая образцы на расстоянии примерно 1/4 длины волны волновода друг от друга, можно получить повышенную направленность. 110 , 55, 56, 57 58 115 59 60, 8 , 1/4 , 120 . Следует отметить, что мощность связи уменьшается примерно как четвертая степень диаметра ответвителя (поскольку связь изменяется как квадрат 125 объема) и увеличивается примерно линейно с количеством ответвителей, поэтому, хотя направленность ответвителя равна значительно улучшено за счет использования соединителей малого диаметра. 130 может оказаться необходимым использовать множество соединителей, чтобы получить высокую степень соединения. ( 125 ) , , 130 . На рисунке 9 показан примерный график связи в отрицательных децибелах по отношению к магнитному полю. Кривая 61 иллюстрирует связь, полученную с одним ферромагнитным элементом связи, кривая 62. 9 61 62. Иллюстрирует то, что можно получить с тремя соединительными элементами и кривой 63. Иллюстрирует то, что можно получить с пятью соединительными элементами. В качестве примера, эти кривые можно получить с помощью массива муфт диаметром 44 мил и длиной один дюйм из ферромагнитного материала ранее описанного конкретного состава и при рабочая частота 8400 мегагерц в секунду. Эти ферромагнитные элементы были расположены на расстоянии 1/4 дюйма друг от друга в продольном направлении и на полпути от узкой стенки до центра направляющей (это приближение теоретически желательного расстояния ). Таким образом, это Очевидно, что можно получить очень сильно направленные эффекты связи и что ответвители малого диаметра демонстрируют относительно острые резонансные пики. Кроме того, использование ответвителей В соответствии с. 63 , 44 , 8400 1/4 ( ) , , . Благодаря этому изобретению достигается низкий коэффициент стоячей волны по напряжению; например, можно получить отношения менее 1 1 в широком диапазоне напряженностей поля. ; , 1 1 . В доминирующей моде ТЕ 10 в круглом проводнике циркулярно поляризованные компоненты магнитного поля возникают в области, смещенной от центра проводника. 10 , , . На фигуре 10 показано использование соединителя 64 между системами передачи с круглым волноводом 65 и 66. 10 64, 65 66. Следует отметить, что ферромагнитные элементы, которые действуют как направленные связи, могут иметь любую степень погружения в два волновода, что определяется конкретными параметрами используемой волноводной системы. Поскольку проводимость большинства ферритов чрезвычайно низка, т.е. - , . порядка от 10-6 до 10-12 обратных ом-сантиметров, элементы могут полностью проходить поперек волновода практически без каких-либо побочных эффектов. Для других применений может быть желательно, чтобы ферромагнитный элемент выступал лишь на небольшое расстояние в каждый элементов волновода или для образования пробки между волноводами с поверхностями, расположенными практически заподлицо с общими стенками волновода. Кроме того, следует отметить, что вспомогательное магнитное поле можно удобно модулировать с помощью вспомогательного источника сигнала, чтобы модулировать степень связи на звуковой или радиочастотной частоте. Например, модулятор можно заменить переключателями источника питания, показанными на рисунке 7. 10-6 0-12 -, - , , 7. Совершенно очевидно, что существует большое разнообразие ферромагнитных материалов, таких как большой класс ферритов, которые могут быть использованы в практике этого изобретения, не отступая от него, и что это изобретение может быть реализовано на практике в сочетании с любой передачей электромагнитных волн. устройство Соединение и направленность могут быть изменены путем изменения положения муфты, диаметра и положения соединения 75, а также за счет использования различных комбинаций и массивов элементов связи, то есть путем изменения используемых материалов, геометрии соединительного элемента и электромагнитных 80 В системе передачи волн можно получить желаемую степень направленности и передачи мощности. , , 70 , 75 , 80 , . Таким образом, очевидно, что это изобретение может быть включено в любое устройство 85, в котором имеется составляющая электромагнитного поля с круговой поляризацией, создаваемая распространяющейся электромагнитной волной, которая может быть эффективно связана с элементом 90, что обеспечивает магнитный резонанс. , 85 90 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-12 19:33:07
: GB834412A-">
: :
834413-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB834413A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ 834413 Дата подачи Полной спецификации: 19 июня 1957 г., 834413 : 19, 1957, Аро 11049/56. 11049/56. Дата подачи заявки: 11 апреля 1956 г. Опубликована полная спецификация: : 11, 1956, : 11 мая 1960 года. 11, 1960. Индекс при приемке: Класс 140, К 3 Х. : 140, 3 . Международная классификация: 805. : 805. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования методов распределения густых вязких сред или относящиеся к ним Мы, ДЖОН ЛЬЮИС, британский подданный, 4 , , Лондон, 8, и компания , зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, , , , настоящим заявляем об изобретении, на которое мы молимся о выдаче нам патента, и о методе, с помощью которого оно должно быть реализовано. , , , 4 , , , 8, , , , , , , , , . быть конкретно описано в следующем утверждении: :- Изобретение относится к способам разбрасывания густых вязких сред и к устройствам для их осуществления. . Хорошо известно, что при обычных методах нанесения слоя густой вязкой среды, такой как паста ПВХ или другой пластифицированный материал, на основной материал с помощью ножа, ракеля или контактного валика, очень сложно удовлетворительно контролировать равномерность нанесения или избегать неровностей формируемого покрытия, поскольку любая неровность наносимого материала приведет к неровностям покрытия. , , , , . Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков обычных способов нанесения с помощью ножа, ракеля или контактного валика. . Изобретение заключается в способе нанесения покрытия или слоя густовязкой среды на материал основы, в котором жесткий контейнер для указанной среды имеет нижнюю сторону своей нижней стенки, выполненную в виде распределяющего элемента, и среду подают наружу под действием внешнего давления из контейнера через по меньшей мере одно отверстие в нижней стенке. - . Затем покрытие может быть при желании сплавлено и тиснено любым подходящим способом. , , . Изобретение также состоит из устройства, в частности для осуществления описанного способа, содержащего контейнер для среды, имеющий нижнюю стенку, выполненную на нижней стороне в качестве расширяющего элемента и имеющую по меньшей мере одно сквозное отверстие, и средства для подачи среды под давлением. через указанное отверстие или отверстия. , , 50 , . Предпочтительно внутри контейнера поддерживается давление выше 55 атмосфер или давление окружающей среды с помощью воздушного компрессора. 55 . Удобно, что контейнер приспособлен для пополнения из резервуара со средой с помощью насоса, снабженного подходящим байпасом 60, так что давление, оказываемое насосом, немного превышает давление, оказываемое на среду внутри контейнера. контейнер. , , 60 -, . Далее изобретение будет описано со ссылкой на чертежи, прилагаемые к предварительному описанию, где фиг. 1 представляет собой схематическое изображение одной из форм устройства для осуществления способа. 65 , , 1 70 . На фигуре 2 показана форма прорези и две возможные конфигурации перфораций нижней стенки контейнера со ссылкой на 75 прилагаемых чертежей, на которых: 2 , 75 : На фиг.3 показана возможная конфигурация множества щелей. 3 . Ссылочная позиция обозначает резервуар, нижняя стенка 2 которого выполнена с прорезью 3, расположенной поперек направления движения (как показано на фиг. 1 и 2 (а)). 2 80 3 ( 1 2 ()). Нижняя стенка 2 является плоской и приспособлена для расположения немного выше основного материала, на который должно быть нанесено покрытие или слой 856. 2 856 . Наносимая среда подается из резервуара-резервуара 4 через трубопровод 5 насосом 6, оснащенным перепускным клапаном 7 для регулирования давления среды 90 внутри резервуара 1. 4 5, 6, - 7, 90 1. Воздух под давлением подается в резервуар 1 с помощью воздушного компрессора 8 через трубопровод 9 и регулируемый воздушный клапан 10. 1 8 9 10. Материал, на который будет нанесено покрытие (опираясь на прочное основание), медленно продвигается под резервуаром (альтернативно резервуар можно перемещать по покрываемому материалу. ( ) ( . На фигурах 2b и 2c показаны две альтернативные формы нижней стенки 2, обе с перфорацией. 2 2 2, . На фигуре 2b перфорации расположены в шахматном порядке, а на фигуре 2 - в рядах. 2 , 2 _ . На фиг.3 показана еще одна альтернативная форма, содержащая множество прорезей, продольных направлению движения. 3 . Чтобы обеспечить требуемую скорость потока среды через прорезь или прорези или перфорации, ширина прорези или прорезей и/или перфораций может варьироваться или, альтернативно, давление, оказываемое на экструдируемую пасту. через щель или перфорацию можно изменять. Для этого давление подачи сжатого воздуха варьируют с помощью клапана 10. , / , 10. Чтобы поддерживать постоянную подачу этой среды в резервуар 1, давление среды, поступающей в резервуар 1, несколько превышает давление, оказываемое на среду в резервуаре 1. 1 1 1. Могут быть предусмотрены подходящие средства перемешивания пасты внутри резервуара 1 для поддержания постоянной текучести пасты. 1 . При желании после нанесения покрытия его можно плавить и тиснять любым подходящим способом. , . К преимуществам этого метода распространения относятся: : (1) Можно частично или полностью покрыть основной материал выбранным рисунком, за счет подходящего расположения отверстий в основании резервуара. ( 1) . (2) Можно нанести покрытие на поверхность без давления между аппликатором и основой и, следовательно, без чрезмерного проникновения в основной материал. ( 2) . (3) При каждой операции можно наносить более толстые покрытия, чем это возможно применявшимися до сих пор методами, поскольку жесткий контейнер не контактирует с материалом, нанесенным на основание, и между контейнером и верхней поверхностью нет трения. покрытие. ( 3) , , . В рамках данного изобретения могут быть сделаны различные модификации, такие как объединение резервуара 1 и резервуара в один резервуар, исключая таким образом насос 6 и обходной канал 7. Альтернативно, среда из резервуара 4 может подаваться в резервуар 1 путем насос, оснащенный регулируемым перепускным клапаном, что позволяет оказывать контролируемо переменное давление на среду в резервуаре 1, чтобы контролировать поток из этого резервуара и устраняет необходимость в воздушном компрессоре 8, регулируемом воздушном клапане 10 и связанные с ними трубопроводы 75 1 , 6 - 7 , 4 1 - , 70 1, , 8, 10 75
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-12 19:33:07
: GB834413A-">
: :
834414-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB834414A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ в ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ 05 ' 1 0 ^ Изобретатель: УИЛЬЯМ РОСС ЭЙКЕН 05 ' 1 0 ^ : Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: : 20 апреля 1956 г. № 12124/56. 20, 1956 12124/56. Полная спецификация опубликована: 11 мая 1960 г. : 11, 1960. Индекс при приемке: Класс 39 (), ( 6: 9 : 4: 5: 4: 6:::52:53), ( 9 :9 :-17 А 2 Б:31. : 39 (), ( 6: 9 : 4: 5: 4: 6:::52:53), ( 9 :9 :-17 2 :31. Международная классификация: 01 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования в устройствах контролируемого космического разряда или в отношении них Мы, НАЦИОНАЛЬНАЯ КОРПОРАЦИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАЗВИТИЙ, британская корпорация, учрежденная в соответствии с Уставом по адресу: 1, Тилни-стрит, Лондон, -1, настоящим заявляем об изобретении. , для чего мы молимся, чтобы нам был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, был подробно описан в следующем заявлении: : 01 , , , 1, , , -1, , , , :- Настоящее изобретение относится к устройствам космического разряда электронов и, в частности, к вакуумным лампам с сеточным управлением. - . В электронных лампах с сеточным управлением и особенно в таких лампах, в которых используется катод с оксидным покрытием или тому подобное, наблюдались различные нежелательные эффекты, приводящие к искажению воспроизведения сигнала и короткому сроку службы лампы, особенно когда такие лампы работают при высоких анодных напряжениях. , эффекты которого вызваны выделением вторичных эмиссионных ионов, разрушающих эмиссионную эффективность катодов за счет ионной бомбардировки. Соответственно, в электронных лампах с сеточным управлением, в первую очередь предназначенных для работы с высоким анодным напряжением, существовала практика прибегать к более дорогим и менее эффективным электронным лампам. эмиттеры для эффективной поверхности катода. - , - , , , , - . Одной из задач настоящего изобретения является создание специального расположения электродов устройства электронного разряда с сеточным управлением, посредством которого предотвращается ионная бомбардировка термоэмиссионного катода. - . В соответствии с настоящим изобретением усовершенствованное устройство электронного разряда содержит оболочку, а внутри указанной оболочки - удлиненный катод, управляющую сетку, примыкающую к указанному катоду и окружающую его, электрод пространственного заряда, окружающий управляющую сетку и катод и находящийся по существу в одном и том же отношении с ним и приспособленный для определить зону пространственного заряда, в которую электроны притягиваются от катода и через управляющую сетку, анод, расположенный так, чтобы притягивать электроны из зоны пространственного заряда, и средства экранирования, вставленные между анодом и катодом для предотвращения прямого потока электронов между ними. форма усовершенствованного устройства пространственного разряда электронов в соответствии с изобретением теперь будет описана со ссылкой на прилагаемые чертежи. На фиг. 1 схематически показано устройство электронного разряда; Фигура 2 представляет собой вид в перспективе устройства электронного разряда с различными частями, показанными в разрезе; и Фигура 3 представляет собой графическое представление характеристических кривых отклика, полученных в результате работы, как пояснено, устройства электронного разряда, представленного на Фигурах 1 и 2. , , , , , , 1 ; 2 ; 3 , , 1 2. В усовершенствованном устройстве по настоящему изобретению, показанном на фиг. 1 и 2 чертежа, электродная система вакуумной лампы с сеточным управлением, включающая катод с оксидным покрытием или тому подобное, сконструирована и расположена так, чтобы обеспечить эффективное управление вокруг нее. сетку и зону пространственного заряда, определяемую окружающей сеткой экрана и окружающим электродом пространственного заряда. 1 2 , - - , . расположен снаружи от катода. В указанном порядке. Электродная система дополнительно предусматривает расположение высоковольтного анода на разнесенном и поперечном расстоянии относительно одного конца катодной управляющей сетки и зоны пространственного заряда, при этом система дополнительно имеет электростатический экран или барьер. электрод, расположенный между концом катода и прилегающей анодной частью. При работе устройства путь разряда электронов с катода избирательно проходит через управляющую сетку в зону пространственного заряда за счет притяжения электронов с катода по крайней мере одним электродом. определение вышеупомянутой зоны пространственного заряда, поддерживаемой при относительно положительном потенциале по отношению к катоду. Благодаря экранирующему электроду между концом катода и удаленной от него анодной частью поток электронов от катода контролируется зоной пространственного заряда. потенциал и практически не подвержен влиянию анодного потенциала. Однако особенностью настоящего изобретения является то, что экранирующий электрод между концом катода и частью высоковольтного анода не простирается полностью в область между вышеупомянутой зоной пространственного заряда и части анода, противоположные одному его концу. Соответственно, степень, в которой электроны притягиваются из зоны пространственного заряда к аноду, является функцией анодного потенциала. Другими словами, важной особенностью настоящего изобретения является то, что электроны, исходящие из эмиссионной поверхности катода «видят» только ускоряющий потенциал зоны объемного заряда, тогда как электроны в зоне объемного заряда «видят» только ускоряющий потенциал анода, тем самым обеспечивая эффективное управление резкой отсечкой сетки, существенно независимое от высокого анодного напряжения. еще одна важная особенность настоящего изобретения заключается в том, что благодаря расположению экранирующего электрода между соседней частью анода и концом эмиссионного катода ионы, которые выделяются в результате вторичной эмиссии с анода, либо сталкиваются с экранирующим электродом, либо с элементами электродной системы, определяющей зону пространственного заряда, или безопасно проходить через указанную зону пространственного заряда без вредной бомбардировки эмиссионного катода. , , , , , , "" , "" , , , . Обращаясь теперь к фигурам чертежа более подробно, устройство для разряда электронов, показанное на фигурах 1 и 2, содержит вакуумированную оболочку 10, включающую электроноэмиссионный катод 11 с оксидным покрытием обычной удлиненной конструкции, причем катод 11 предпочтительно косвенно нагревается с помощью подходящий традиционный нагревательный элемент 12, через подводящие провода 13 нагревателя, по существу совпадающий по длине с продольным размером катода 11 и расположенный снаружи относительно него. В указанном порядке на подходящих опорных стержнях 15 установлены управляющая сетка 14, экранирующая сетка. 16, установленный на подходящих опорных стержнях 17, и электрод пространственного заряда 18, установленный на подходящих опорных стержнях 19. , 1 2 10 - 11 , 11 12, - 13 - 11, 14 15, 16 17, 18 19. Высоковольтный анод 20 предусмотрен в варианте реализации, проиллюстрированном на расстоянии от катода 11, например, путем установки на подходящий стержневой соединитель 21, который, в свою очередь, запечатан в оболочке 10 и электрически соединен с верхней крышкой 22 способом, известным в данной области техники. . 20 ' 11, 21 10 22 . Между указанным катодом 11 и анодом высокого напряжения 20 расположено средство электростатического экранирования, содержащее экранирующий электрод 23, поддерживаемый при подходящем низком экранирующем потенциале, например, за счет электрического соединения с катодом 11, как указано позицией 24, причем конструктивное исполнение этого соединения принимает форму, как На фиг.2 показан опорный элемент 24', который, в свою очередь, электрически соединен с металлической соединительной и опорной пластиной 25, как указано позицией 26, причем указанная металлическая пластина 25 также электрически соединена с указанным катодом 11 и поддерживает его, как указано позицией 27. Вышеупомянутое соединительно-опорная пластина 25 по желанию может быть снабжена дополнительным опорным стержнем 28 для обеспечения жесткости конструкции. Различные опорные стержни и электрические соединители 13, 15, 17, 19, 24' и 28 встраиваются в пресс 29 и выполняются соответствующие соединения. с контактными штырями 30, выступающими из обычного изолирующего основания 31, прикрепленными к прижимному концу оболочки 10, и все это хорошо известно в данной области техники. 11 20 23, , 11, 24, , 2, 24 ' 25, 26, 25 11, 27 25 28 , 13, 15, 17, 19, 24 ' 28 29 30 31 10, . Типичные схемные соединения для использования вакуумной лампы с сеточным управлением, описанной в настоящем изобретении, схематически представлены на рисунке 1, где катод 11 поддерживается под низким потенциалом, например, посредством соединения с землей, как указано в 32. Управляющая сетка 14 подключена к подходящий входной сигнал 33 через схему, включающую такое устройство, которое необходимо для поддержания указанной управляющей сетки на необходимом среднем управляющем потенциале, как схематически показано позицией 331. Зона пространственного заряда 34 обеспечивается соединением 35 экранной сетки 16 и электрода пространственного заряда 18, и дальнейшее соединение 36 этих элементов, определяющих пространственный заряд, с подходящим относительно положительным потенциалом, обозначенным позицией 37, как плюс высоковольтный анод 20, который, в свою очередь, подключается к источнику высокого напряжения 38 через подходящую нагрузку 39, на которой подается выходной сигнал 40. развитый. 1, 11 , , 32 14 33 , , 331 34 35 16 18 36 , 37 20 38 39, 40 . Можно видеть, что при расположении и подключении электродной системы, как показано на рисунках 1 и 2, поток электронов, испускаемых из катода 11, будет втягиваться в зону пространственного заряда 34 за счет относительно положительных потенциалов на экранирующая сетка 16 и электрод пространственного заряда 18. Когда электроны входят в зону пространственного заряда 34, они выходят из электростатического экрана, обеспечиваемого экранирующим электродом 23 и экранирующей сеткой 6, и становятся подверженными притяжению со стороны высоковольтного анода 20 и в значительной степени будут следовать за путь прохождения к аноду 20 через неограниченное открытое сообщение, предусмотренное между электродом пространственного заряда 18 и внешними концами экранирующего электрода 23, причем такой путь прохождения электронов схематически обозначен позицией 41. Следует отметить, что работа электродной системы изобретение часто может приводить к некоторой степени потока электронов как к экранирующей сетке 16, так и к электроду пространственного заряда 18, в зависимости от их относительного потенциала по отношению к катоду 11 и аноду 20. Однако сигнальный ток, в первую очередь используемый в изобретении, представляет собой ток, представленный поток электронов от катода к аноду 20 изложенным образом, хотя также предполагается, что в некоторых применениях настоящая электродная система может также включать в себя переменный или сигнальный потенциал на экранной сетке 6 или электроде 18 пространственного заряда, или и то, и другое, чтобы обеспечить степень смешивания или модуляции основного электронного тока системы. 1 2, ' 1 5 834,414 834,414 3 11 34 16 18 34, 23 6 20 20 , 18 23, 41 16 18, 11 20 , 20 , 6 18, , . Понятно, что высокие анодные напряжения, возникающие на аноде 20, вызовут значительную вторичную эмиссию ионов в результате бомбардировки высокоскоростными электронами, которую ионы в вакуумных лампах обычной конструкции, в свою очередь, будут бомбардировать и отрицательно влиять на работу и эффективный срок службы оксидных ламп. катод 11 с покрытием. Благодаря устройству электронной системы настоящего изобретения ионы, выделяющиеся в результате вторичной эмиссии из анода 20, в значительной степени улавливаются экранирующим электродом 23, как указано позицией 42, при этом оставшиеся ионы, возможно, вредные для катода 11, пересекают траекторию 43 в зона пространственного заряда 34, определяемая эквипотенциальным экраном и электродами пространственного заряда 16 и 18. Даже в некоторых схемах, где оказывается выгодным поддерживать экранирующую сетку 16 и электрод пространственного заряда 18 под разными потенциалами, например, путем соединения экранной сетки 16 с точкой . плюсовой потенциал и при подключении электрода пространственного заряда 18 с потенциалом более низкого порядка, например, к земле, или наоборот, будет обнаружено, что из-за более тяжелого веса ионов, попадающих в зону пространственного заряда, как указано позицией 42, и из-за относительно небольшая разность потенциалов между экранной сеткой 16 и электродом пространственного заряда 18, ионы в этой зоне будут отклоняться лишь незначительно и пересекать зону пространственного заряда, как и раньше, или собираться либо электродом пространственного заряда 18, либо проволоками сетки экрана. сетку 16 из-за относительно небольшого угла падения по отношению к ней. 20 , , , - 11 , 20 23, 42, 11 43 34 16 18 16 18 , 16 18 , , , 42, 16 18, 18 16 . На фигуре 3 графически представлены репрезентативные характеристические кривые отклика, иллюстрирующие работу электродной системы и связанной с ней схемы управления, воплощающей принципы настоящего изобретения, где положительный плюс потенциал 75 вольт был приложен к экранирующей сетке 16 и электроду пространственного заряда 18. анодная нагрузка 39 составляла 22 мегаойн, анодное высокое напряжение 38 изменялось до 30 киловольт, а в качестве управляющего потенциала последовательно устанавливались напряжения 0, -1, -2, -3, -4 и -5 вольт выбранной управляющей сетки 14. применяется к управляющей сетке 14. 3 , , 75 16 18, 39 22 , 38 30 , 14 0, -1, -2, -3, -4 -5 - 14. Расстояние между анодом 20 и защитным электродом 23 составляло 3/16 дюйма. 20 23 3/16 . При потенциале сетки -5 В электродная система не проявляла анодного тока, т.е. состояние отключения управления сеткой, при анодном напряжении до киловольт. Полученные характеристические кривые отклика, представленные на фиг. 3, ясно иллюстрируют важную особенность настоящего изобретения в том, что при Практические рабочие напряжения сети находились в диапазоне от -4 до -1 вольт, дальнейшее повышение анодного напряжения выше 3-8 киловольт соответственно практически не приводило к увеличению анодного тока. -5 , , , 3 , -4, -1 , 3 8 , , . Было продемонстрировано, что значительные изменения относительных потенциалов, поддерживаемых на соответствующих электродах настоящей системы, могут быть приняты без выхода за рамки изобретения, при этом любой из электродов 16 и 18, образующих зону пространственного заряда 34, может эксплуатироваться. по существу эквипотенциально с катодом 11e. Кроме того, будет очевидно, что потенциал, поддерживаемый на экранирующем электроде 23, может подверг
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB834412A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ 834412 __ 4 2 Дата подачи заявки и подачи Полная спецификация: 834412 __ 4 2 : Эль')(' " #16 марта 1956 г. № 8322/56. ')(' " # 16, 1956 8322/56. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 17 марта 1955 года. 17, 1955. Полная спецификация опубликована: 11 мая 1960 г. : 11, 1960. Индекс при приеме: класс 40 (8), . : 40 ( 8), . Международная классификация: . : . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Улучшения, связанные с передачей электромагнитной энергии. Мы, , корпорация штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, имеющая офис по адресу Скенектади 5, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , , , , 5, , , , , , :- Настоящее изобретение направлено на передачу энергии электромагнитных волн и имеет конкретное применение при передаче энергии электромагнитных волн между волноводами. . Известно, что энергия электромагнитных волн может передаваться между системами передачи, такими как волноводы, посредством соединительных щелей или отверстий. Если отверстия правильно расположены, энергия электромагнитных волн, связанная с прямым направлением распространения, связывается, тогда как энергия электромагнитных волн, связанная с обратным направлением распространения. направление распространения не связано. , . Такие направленные ответвители чувствительны к частоте, и степень связи трудно контролировать. . В других устройствах для селективной и/или направленной связи используются устройства, которые вращают поляризацию электрического поля распространяющейся волны. / . Устройства с вращением поляризации требуют относительно сложных связанных систем передачи. Очевидно, что ответвитель, который является высоконаправленным и обеспечивает удобные средства для изменения степени направленности, связи и полосы пропускания частоты, был бы особенно желателен для использования в системах передачи энергии электромагнитных волн. , , . Целью настоящего изобретения является создание улучшенного устройства для управления направлением и степенью связи энергии электромагнитных волн. . Согласно настоящему изобретению система передачи энергии электромагнитных волн включает в себя соединитель, проходящий между парой средств передачи электромагнитных волн 50, расположенных так, что компоненты магнитного поля энергии падающей волны лежат в параллельных плоскостях, причем указанный соединитель содержит элемент из материала, проявляющего гиромагнитные свойства. 55 резонансный и способный поддерживать электромагнитные волны, передаваемые в указанном средстве передачи и расположенные по меньшей мере в одном из средств передачи вблизи точек, в которых 60 компоненты магнитного поля имеют круговую поляризацию, и средства для создания статического магнитного поля для поляризации указанного элемент в направлении, перпендикулярном плоскостям указанных 65 компонентов магнитного поля, и с такой силой, что частота гиромагнитного резонанса находится в области частоты энергии падающей волны. 50 , 55 60 , 65 . Изобретение станет более очевидным из следующего описания, если рассмотреть его вместе с прилагаемыми чертежами, на которых фигуры с 1 по 6 включительно иллюстрируют диаграммы, полезные при описании этого изобретения; Фигура 7 иллюстрирует конкретный вариант осуществления системы передачи энергии электромагнитных волн, включающий в себя реализацию настоящего изобретения; Фигура 8 иллюстрирует другой вариант осуществления, включающий практику 80 настоящего изобретения; Фигура 9 иллюстрирует диаграмму, полезную для объяснения работы варианта осуществления, показанного на Фигуре 8, а Фигура 10 иллюстрирует другой примерный вариант осуществления настоящего изобретения. 70 1 6, , ; 7 75 ; 8 80 ; 9 8 10 85 . Направленный ответвитель — это устройство для отбора проб энергии электромагнитных волн, распространяющихся в одном направлении в системе передачи электромагнитных волн, 90 834,412, именуемое в дальнейшем волноводом, и передачи ее во второй волновод, по существу независимо от любой энергии электромагнитных волн, распространяющихся в противоположном направлении. То есть по существу никакая энергия, распространяющаяся в противоположном направлении, не связывается. , 90 834,412 , , . Ранее известные направленные ответвители достигают этого за счет использования подходящей формы и разнесенных отверстий связи между волноводами. Направленность связи и полоса пропускания определяются этими геометрическими факторами, которые, однажды установленные при изготовлении электромагнитной волновой системы, нелегко изменить. , , . Используя явления гиромагнитного резонанса, в элементе, включающем ферромагнитный материал, можно получить направленную связь. Степень и направление связи можно контролировать, контролируя силу и поляризацию магнитного поля, соединяющего ферромагнитный элемент. Изменения напряженности магнитного поля можно контролировать. используется для модуляции связанной мощности, т.е. эффективной амплитудной модуляции связанной мощности или для компенсации изменений рабочей частоты, поскольку на резонансную частоту ферромагнитного соединительного элемента влияет интенсивность поляризованного магнитного поля. , , . , . Таким образом, на практике данного изобретения можно получить, например, невзаимные схемы и/или схемные элементы, которые можно использовать в качестве разъединителей нагрузки, направленных аттенюаторов, модуляторов и переключателей. , , , - / , , . Хотя для связи в соответствии с данным изобретением можно использовать любое соединение или материал, в котором можно наблюдать гиромагнитный резонанс и который способен поддерживать энергию электромагнитных волн, оно, в частности, описано в связи с общим классом ферромагнитных материалов, определяемых как ферриты, которые представлены химическая формула 140 203, где 14 — ион двухвалентного металла, такого как , , , , и или смесь одного или нескольких этих металлов. Эти соединения могут включать небольшую часть или полностью состоять из такого ферромагнитного материала. , 140 203, 14 , , , , ,/ . Чтобы получить лучшее понимание явлений, связанных с применением данного изобретения, и в частности явлений ферромагнитного резонанса, внимание обращено 6o на рисунок 1а, на котором показаны масса ферромагнитного материала и векторы , и ( ) Для целей данного объяснения предполагается, что образец ферромагнитного материала помещен в статическое однонаправленное магнитное поле, линии потока которого поляризованы в направлении вектора Но. Из-за вклада множества вращающихся электронов в образце он имеет магнитный момент. , 6 , () , , . Вектор полной намагниченности имеет связанный с ним угловой момент, возникающий из угловых моментов всех вращающихся электронов, вносящих вклад в намагниченность. 70 . Из-за этого углового момента вектор намагниченности 75 ведет себя как волчок или гироскоп. Если он смещен из положения равновесия. В статическом однонаправленном магнитном поле он не будет вращаться непосредственно, выравниваясь с полем 80, но будет прецессировать в определенном направлении вокруг направление статического однонаправленного магнитного поля с угловой частотой . Частота определяется рядом факторов, в том числе силой однонаправленного магнитного поля . В отсутствие затухания эта прецессия продолжалась бы бесконечно, но потери на затухание в большинстве ферритов таковы, что прецессия 90 затухает примерно за 10-8 секунд. 75 , 80 ' 85 , -, 90 10-8 . Если колеблющееся магнитное поле () прикладывается под прямым углом к однонаправленному магнитному полю. вектор намагниченности приводится в действие в прецессии. Когда частота возбуждения 6 равна естественной частоте прецессии, энергия поглощается из электромагнитного поля. () , 95 6 , . Поскольку присутствует значительное количество затухания, резонанс не выражен четко на определенной частоте, а определяется относительно широкой кривой в диапазоне частот. Типичные значения , где определяется как / на половине частоты. Точка мощности резонансной кривой для некоторых классов ферритовых составов имеет порядок 10. Если, кроме того, колеблющееся магнитное поле циркулярно поляризовано, то в плоскости, существенно перпендикулярной статическому магнитному полю в феррите, происходит перенос энергии только для одночастного направления вращения вектора 1 (). 100 , , ' / 105 , 10 , , 110perpendicular , - 1 () . Для противоположного направления вращения 115 по существу отсутствует связь и, следовательно, отсутствует резонансное возбуждение феррита, энергия поглощается и ферромагнитный элемент возбуждается, когда присутствует компонента 120 магнитного поля с круговой поляризацией, которая вращается в направлении естественного вращения. прецессия вектора намагниченности. , 115 , 120 . Рисунок 1b иллюстрирует способ определения направления круговой 125 поляризации компонента магнитного поля, которая приведет к соединению с ферритовым элементом. Естественное направление прецессии можно определить, поместив правую руку около 130 834,412 образца большим пальцем правая рука указывает в направлении поляризованного магнитного поля Но. 1 125 130 834,412 . Направление естественной прецессии, показанное стрелкой , определяется направлением, в котором пальцы руки обхватывают образец. , . Использование ферромагнитных материалов в волноводах можно понять, обратившись к иллюстрации на рисунке 2. 2. На рисунке схематически показано распределение магнитного поля, связанное с прямоугольным волноводом 20, в котором распространяется электромагнитная волна, например, в режиме . В момент времени будет присутствовать электромагнитное поле, имеющее распределение магнитного поля. и поляризация, как показано стрелками направления, которые образуют замкнутые петли 21 и вторую группу с аналогичными замкнутыми петлями 22. Если ферромагнитный элемент помещен в область , он будет подвергаться воздействию электромагнитного поля, которое включает в себя компонент магнитного поля, который циркулярно поляризованный. , , 20 , , 21 22 , - . Наличие такого магнитного поля с круговой поляризацией становится очевидным, если рассматривать происходящее действие для одной длины волны волновода. . Хотя поле движется в указанном направлении распространения и точка остается неподвижной, для целей данного описания можно предположить, что точка движется в направлении, противоположном направлению распространения, и последовательно находится в поле, соответствующем Мгновенным полям. присутствует в положениях 1 4 в течение одного периода. В положении 1 образец материала в точке подвергается воздействию магнитного поля, по существу, в направлении +, как показано на рисунке 3а. , , 1 4 1 + 3 . В положении 2 образец подвергается воздействию магнитного поля в направлении +, как показано на рисунке 3b. Через четверть длины волны волновода в положении 3 образец подвергается воздействию магнитного поля в направлении - и Аналогичным образом, в позиции 4, с магнитным полем в направлении -, как показано на фиг. 3c и 3d соответственно. 2 + 3 3 - , 4, - 3 3 , . Следовательно, очевидно, что магнитное поле, включающее компонент с круговой поляризацией, существует в области, обозначенной прямоугольного волновода, в котором распространяется электромагнитная волна в режиме . Поляризованное магнитное поле меняется на противоположное, если область Р находится по другую сторону от центральной линии волновода 20. , , , 20. Таким образом, ферромагнитный резонанс возможен для волны, распространяющейся в первом направлении, и практически отсутствует ферромагнитный резонанс для волны, распространяющейся в противоположном направлении. Можно показать, что компоненты магнитного поля с круговой поляризацией существуют в передающих системах, имеющих другие конфигурации и работающих в других режимах. , . Чтобы иметь связь с магнитным образцом ферро 75, помещенным в точку , необходимо иметь поляризованное вспомогательное магнитное поле в направлении, показанном вектором Но. Если поляризация вспомогательного магнитного поля 80 или направление распространения там изменены на противоположные. связи с ферромагнитным образцом в точке практически не будет. 75 80 . В оптимальных условиях в тангенциальном волноводе рек 85 можно определить положение Р для образца, при котором имеется циркулярно поляризованная составляющая магнитного поля, связанная с электромагнитной волной, распространяющейся 90° вдоль волновода. Это положение определяется из теоретическая конфигурация магнитного поля в волноводе. 85 , 90 . При доминирующей моде 1o эта область измеряется от одной стенки направляющей 95 в положении, которое, как можно показать, определяется уравнением. 1 , 95 . = -17 2 1 (/2 ) 7 ( 1) 100, где — ширина направляющей, а — длина волны в свободном пространстве энергии электромагнитной волны, распространяющейся по направляющей. Поместив Можно получить ферромагнитный образец 105 на расстоянии Хо от одной из узких стенок волновода направленной связи. = -17 2 1 (/2 ) 7 ( 1) 100 105 . Следует отметить, что наличие ферромагнитного материала в волнульде 110 изменяет значение , рассчитанное по уравнению (1). 110 ( 1). На фиг.4 показан пояснительный вариант осуществления настоящего изобретения, в котором проиллюстрированы два волновода 115, элементы 23 и 24. Предполагается, что электромагнитная волна распространяется через волновод 24 в направлении, указанном стрелкой 25, и что стержень 26 из феррита. материал, расположенный на расстоянии 120 от узкой широкой стенки 27, выступает в направляющую 23 и в направляющую 24, и что расстояние выбрано таким образом, чтобы магнитное поле, имеющее компонент с круговой поляризацией, вращалось в направлении 125. 4 - 115 23 24 24 25 26 , 120 27, 23 24 125. Со будет присутствовать, когда энергия электромагнитной волны распространяется по волноводу 24. Магнитное поле, поляризованное в направлении стрелки, Но создается связью с ферромагнитным соединителем 26, и 130 имеет такую силу, что ферромагнитный образец имеет резонансный пик вблизи рабочего частота системы. 24 26 130 . Вектор намагниченности ферромагнитного элемента 26 прецессирует с угловой скоростью , которая по существу резонансна с магнитным полем с круговой поляризацией, связанным с волновой энергией, распространяющейся по проводнику 24. Ферромагнитный резонанс также устанавливается в части ответвителя 26, которая ориентирована в волноводе 23. Эта часть ответвителя 26 действует как магнитный диполь и возбуждает электромагнитную волну в волноводе 23, который включает в себя компонент магнитного поля, который поляризован по кругу и вращается в том же направлении, что и в волноводе 24. 26 24 26 23 26 23 24. Поскольку ответвитель 26 также расположен на расстоянии от боковой стенки волновода 23, энергия электромагнитной волны распространяется в волноводе 23 только в направлении стрелки 25. Волновая энергия распространяется в противоположном направлении, при -25 любой волновод имеет циркулярно поляризованную компонент магнитного поля с неправильным направлением вращения, так что связь энергии электромагнитных волн между волноводами практически отсутствует. 26 23 23 25 -25 . Таким образом, очевидно, что предусмотрено средство для направленной связи энергии электромагнитных волн между двумя направляющими. Следует отметить, что связь пропорциональна квадрату магнитного момента и, таким образом, пропорциональна квадрату объема. , . соединительный элемент 26 из ферромагнитного материала 26 (рис. 4) можно рассматривать как сеть из четырех клемм с клеммой на одном конце направляющей 24 и клеммой на другом конце направляющей 24, с клеммой на переднем конце направляющей 23 и клеммой на другой конец направляющей 23. 26 4 24 24 23 23. При вспомогательном магнитном поле Но, поляризованном, как показано, энергия электромагнитной волны может передаваться от клеммы А через соединитель 26 только к клемме , и практически никакая энергия не может передаваться от клеммы В через муфту 26 к клемме С. Устройство, показанное на рисунке 4, может быть модифицировано. так что соединитель 26 входит в направляющую 23 примерно в ее центре и действует как всенаправленный возбуждающий зонд, так что энергия электромагнитных волн распространяется в обоих направлениях в направляющей 23. , 26 26 4 26 23 23. Если отражающая нагрузка размещена на клемме , только та энергия, которая движется от к , передается в волновод 23, и по существу никакая энергия отраженной волны, идущая от к , не передается в волновод 23. 23 23. Если направление магнитного поля меняется на противоположное, только энергия электромагнитной волны, идущая от клеммы к клемме , передается волноводу 23. Кроме того, путем переключения или модуляции величины и/или направления магнитного поля становится очевидным, что ферромагнитный переворот 70 Лер 26 может функционировать как амплитудно-модулирующий ответвитель или как селекторный переключатель для поочередного выбора энергии с клемм и . На рисунке 5 показаны примерные кривые связи 75 для типичного ферритового материала. Кривая 28, например, представляет условия, получаемые с электромагнитная волна порядка 9000 мегагерц в секунду и кривая 29 80 представляет условия, получаемые с энергией электромагнитной волны порядка 8000 мегагерц в секунду. , 23 / 70 26 . 5 75 28, , 9,000 29 80 8,000 . По оси ординат этой кривой — относительная мощность в дециблях, связанная с ферромагнитным материалом, а по оси абсцисс — напряженность поляризованного вспомогательного магнитного поля. 85 . Из этой кривой видно, что при фиксированном магнитном поле ширина зоны 90 определяется шириной ферромагнитного резонанса элемента связи и частотной зависимостью размера Хо. Из этой кривой видно также, что Собственный резонанс можно компенсировать, регулируя магнитное поле при изменении частоты. При 8000 мегагерц в секунду очевидно, что пиковый резонанс и, следовательно, максимальная мощность, передаваемая между волноводами, достигается при напряженности магнитного поля порядка примерно 800 эрстед, тогда как при 9000 мегагерц в секунду требуется примерно 1200 эрстед 105. Точное значение магнитного поля и частотная зависимость поля, необходимого для резонанса, зависят от магнитных свойств и геометрической формы ферромагнитного образца 110. Также отмечается, что в волноводе размером 1 дюйм 1 дюйм, работающем с центральной частотой примерно 900 мегагерц в секунду, размер изменяется на 0,020 дюйма для полосы частот 115 порядка 2000 мегагерц в секунду. относительно полосы пропускания 120. На фиг. 6 показана направленная связь, достижимая при практическом применении данного изобретения. Например, кривая 30 иллюстрирует относительную связь для электромагнитной волны, распространяющейся вперед. 125, а 31 иллюстрирует связь для электромагнитной волны, распространяющейся назад. Пик ферромагнитного резонанса и направленный сигнал Эффект связи очевиден из этих кривых. При нулевых или очень низких значениях магнитного поля следует отметить, что направленная связь по существу отсутствует. Специалистам в данной области техники следует понимать, что проиллюстрированная направленность является лишь репрезентативной и что При правильном выборе размера, количества и длины элементов ферромагнитной связи можно получить любую желаемую степень направленной связи. , , 90 , 95 8,000 100 800 1200 9,000 105 110 900 0.020 115 2000 , 120 6 30 125 31 130 834,412 834,412 , ,- - . Фигура 7 иллюстрирует пример испытательной системы, включающей в себя практику настоящего изобретения. Энергия электромагнитных волн от источника сигнала 32 возбуждает волновой импульс 33 через коаксиальную линию 34 и зонд 35, так что электромагнитная волна распространяется вдоль направляющей 33 в направлении калиброванной нагрузки 36, которая может представлять собой любой обычной формы, такой как диэлектрический клин, помещенный в конец волновода 33. Например, этот клин может быть спроектирован так, чтобы устанавливать коэффициент стоячей волны порядка 1 2. В направляющей 33 элемент 37, включающий ферромагнитный материал и имеющий примерный размер 140 мил в диаметре и примерно 317 мил в длину вставлен в отверстие в перегородке 38 между волноводами 33 и 39. Например, ферромагнитный материал может состоять из феррита никеля-цинка с добавлением небольшого количества оксида ванадия и имеющий приблизительный химический состав: 48,0 мольных процентов 203, 26,5 мольных процентов , 25,0-35 мольных процентов и 0,5 мольных процентов 205. 7 32 33 34 35 33 36 33 , 1 2 33 37 140 317 38 33 39 , 48 0 203, 26 5 , 25 0 -35 0 5 205. Выходные выводы связи 40 и 41 предусмотрены на концах направляющей 39 и могут состоять из обычных коаксиальных выводов с центральными зондами 42 и 43 соответственно, вставленными в направляющую 39. Коаксиальный вывод 40 соединен с неизвестной нагрузкой 44. 40 41 39 42 43 39 40 44. Неизвестная нагрузка 44 соединена с показывающим приемником 45 через систему передачи 46, которая может состоять из коаксиальной линии. Коаксиальный провод 41 также соединен с показывающим приемником 45. Чтобы создать поляризованное магнитное поле, необходимое для получения ферромагнитного резонанса в соединителе 37, предусмотрен соленоид 47. Этот соленоид имеет сердечник 48 и намотан катушкой 49, один конец которой заземлен, а другой конец соединен с переключающим элементом 50. 44 45 46 41 45 37, 47 48 49 50. Источник питания 51 подает питание на контакты 52 и 53, так что направление магнитного поля можно изменить, перемещая переключающий элемент 50 от контактов 52 к контактам 53. Источник питания имеет переменный выходной сигнал, который контролируется контактным рычагом 54. частота и степень связи ответвителя 37 могут изменяться в соответствии с желаемым модулирующим сигналом. 51 52 53 50 52 53 54 , 37 . В процессе работы сигнал от источника 32, например, порядка 9000 мегагерц, распространяется вниз по направляющей 33 к калиброванной нагрузке 36. Соленоид 47 настроен так, что энергия электромагнитной волны, идущая к нагрузке 36, 70 связана с волноводом 39 через ферромагнитный соединитель 37 и так, что по существу никакая электромагнитная энергия, идущая от нагрузки 36, не передается волноводу 39. Энергия связанного сигнала проходит 75 вниз от проводника 39 к датчику 42 через неизвестную нагрузку 44 к приемнику 45. , 32, , 9000 , 33 36 47 36 70 39 37 - 36 39 75 39 42, 44 45. Чтобы откалибровать приемник 45, направление магнитного поля меняют на противоположное, так что по существу ни одна из 80 энергии, поступающей непосредственно от источника сигнала 32, не связывается с соединителем 37, и чтобы энергия от калиброванной нагрузки 36 не подавалась на волновод 39 и перемещается к датчику 43 и в приемник 85. Переключение энергии электромагнитной волны легко и удобно осуществляется путем переключения источника питания намагничивания 51. Поскольку коэффициент стоячей волны калибруемой нагрузки 36 известен, 90 можно откалибровать приемник 45 так, чтобы он дать относительное указание на величину и характеристики неизвестной нагрузки 44. 45, 80 32 37 36 39 43 85 51 36 , 90 45 44. Специалистам в данной области техники будет легко понять, что это всего лишь примерный вариант осуществления настоящего изобретения. Например, нагрузка 44 может представлять собой импедансный мост, такой как гибридная Т-образная схема, с двумя испытуемыми контактными устройствами. плечо устройства " 1. Части проиллюстрированного устройства могут быть модифицированы для создания модулятора, устройства переключения антенны или других систем, в которых желательно иметь удобные средства 105 управления частотой, амплитудой и направлением связи электромагнитных волн. волновая энергия. 95 , 44 '" 100 " 1 , 105 , , . В некоторых приложениях может быть выгодно получить большую направленность 110, чем та, которую можно получить с помощью одного направленного ответвителя, за счет использования ответвителей меньшего диаметра. Например, система может включать продольный массив ответвителей 55, 56, 57 и 58, все 115 на расстоянии . от стенок волноводов 59 и 60, как показано на фиг.8. Кроме того, размещая образцы на расстоянии примерно 1/4 длины волны волновода друг от друга, можно получить повышенную направленность. 110 , 55, 56, 57 58 115 59 60, 8 , 1/4 , 120 . Следует отметить, что мощность связи уменьшается примерно как четвертая степень диаметра ответвителя (поскольку связь изменяется как квадрат 125 объема) и увеличивается примерно линейно с количеством ответвителей, поэтому, хотя направленность ответвителя равна значительно улучшено за счет использования соединителей малого диаметра. 130 может оказаться необходимым использовать множество соединителей, чтобы получить высокую степень соединения. ( 125 ) , , 130 . На рисунке 9 показан примерный график связи в отрицательных децибелах по отношению к магнитному полю. Кривая 61 иллюстрирует связь, полученную с одним ферромагнитным элементом связи, кривая 62. 9 61 62. Иллюстрирует то, что можно получить с тремя соединительными элементами и кривой 63. Иллюстрирует то, что можно получить с пятью соединительными элементами. В качестве примера, эти кривые можно получить с помощью массива муфт диаметром 44 мил и длиной один дюйм из ферромагнитного материала ранее описанного конкретного состава и при рабочая частота 8400 мегагерц в секунду. Эти ферромагнитные элементы были расположены на расстоянии 1/4 дюйма друг от друга в продольном направлении и на полпути от узкой стенки до центра направляющей (это приближение теоретически желательного расстояния ). Таким образом, это Очевидно, что можно получить очень сильно направленные эффекты связи и что ответвители малого диаметра демонстрируют относительно острые резонансные пики. Кроме того, использование ответвителей В соответствии с. 63 , 44 , 8400 1/4 ( ) , , . Благодаря этому изобретению достигается низкий коэффициент стоячей волны по напряжению; например, можно получить отношения менее 1 1 в широком диапазоне напряженностей поля. ; , 1 1 . В доминирующей моде ТЕ 10 в круглом проводнике циркулярно поляризованные компоненты магнитного поля возникают в области, смещенной от центра проводника. 10 , , . На фигуре 10 показано использование соединителя 64 между системами передачи с круглым волноводом 65 и 66. 10 64, 65 66. Следует отметить, что ферромагнитные элементы, которые действуют как направленные связи, могут иметь любую степень погружения в два волновода, что определяется конкретными параметрами используемой волноводной системы. Поскольку проводимость большинства ферритов чрезвычайно низка, т.е. - , . порядка от 10-6 до 10-12 обратных ом-сантиметров, элементы могут полностью проходить поперек волновода практически без каких-либо побочных эффектов. Для других применений может быть желательно, чтобы ферромагнитный элемент выступал лишь на небольшое расстояние в каждый элементов волновода или для образования пробки между волноводами с поверхностями, расположенными практически заподлицо с общими стенками волновода. Кроме того, следует отметить, что вспомогательное магнитное поле можно удобно модулировать с помощью вспомогательного источника сигнала, чтобы модулировать степень связи на звуковой или радиочастотной частоте. Например, модулятор можно заменить переключателями источника питания, показанными на рисунке 7. 10-6 0-12 -, - , , 7. Совершенно очевидно, что существует большое разнообразие ферромагнитных материалов, таких как большой класс ферритов, которые могут быть использованы в практике этого изобретения, не отступая от него, и что это изобретение может быть реализовано на практике в сочетании с любой передачей электромагнитных волн. устройство Соединение и направленность могут быть изменены путем изменения положения муфты, диаметра и положения соединения 75, а также за счет использования различных комбинаций и массивов элементов связи, то есть путем изменения используемых материалов, геометрии соединительного элемента и электромагнитных 80 В системе передачи волн можно получить желаемую степень направленности и передачи мощности. , , 70 , 75 , 80 , . Таким образом, очевидно, что это изобретение может быть включено в любое устройство 85, в котором имеется составляющая электромагнитного поля с круговой поляризацией, создаваемая распространяющейся электромагнитной волной, которая может быть эффективно связана с элементом 90, что обеспечивает магнитный резонанс. , 85 90 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-12 19:33:07
: GB834412A-">
: :
834413-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB834413A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ 834413 Дата подачи Полной спецификации: 19 июня 1957 г., 834413 : 19, 1957, Аро 11049/56. 11049/56. Дата подачи заявки: 11 апреля 1956 г. Опубликована полная спецификация: : 11, 1956, : 11 мая 1960 года. 11, 1960. Индекс при приемке: Класс 140, К 3 Х. : 140, 3 . Международная классификация: 805. : 805. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования методов распределения густых вязких сред или относящиеся к ним Мы, ДЖОН ЛЬЮИС, британский подданный, 4 , , Лондон, 8, и компания , зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, , , , настоящим заявляем об изобретении, на которое мы молимся о выдаче нам патента, и о методе, с помощью которого оно должно быть реализовано. , , , 4 , , , 8, , , , , , , , , . быть конкретно описано в следующем утверждении: :- Изобретение относится к способам разбрасывания густых вязких сред и к устройствам для их осуществления. . Хорошо известно, что при обычных методах нанесения слоя густой вязкой среды, такой как паста ПВХ или другой пластифицированный материал, на основной материал с помощью ножа, ракеля или контактного валика, очень сложно удовлетворительно контролировать равномерность нанесения или избегать неровностей формируемого покрытия, поскольку любая неровность наносимого материала приведет к неровностям покрытия. , , , , . Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков обычных способов нанесения с помощью ножа, ракеля или контактного валика. . Изобретение заключается в способе нанесения покрытия или слоя густовязкой среды на материал основы, в котором жесткий контейнер для указанной среды имеет нижнюю сторону своей нижней стенки, выполненную в виде распределяющего элемента, и среду подают наружу под действием внешнего давления из контейнера через по меньшей мере одно отверстие в нижней стенке. - . Затем покрытие может быть при желании сплавлено и тиснено любым подходящим способом. , , . Изобретение также состоит из устройства, в частности для осуществления описанного способа, содержащего контейнер для среды, имеющий нижнюю стенку, выполненную на нижней стороне в качестве расширяющего элемента и имеющую по меньшей мере одно сквозное отверстие, и средства для подачи среды под давлением. через указанное отверстие или отверстия. , , 50 , . Предпочтительно внутри контейнера поддерживается давление выше 55 атмосфер или давление окружающей среды с помощью воздушного компрессора. 55 . Удобно, что контейнер приспособлен для пополнения из резервуара со средой с помощью насоса, снабженного подходящим байпасом 60, так что давление, оказываемое насосом, немного превышает давление, оказываемое на среду внутри контейнера. контейнер. , , 60 -, . Далее изобретение будет описано со ссылкой на чертежи, прилагаемые к предварительному описанию, где фиг. 1 представляет собой схематическое изображение одной из форм устройства для осуществления способа. 65 , , 1 70 . На фигуре 2 показана форма прорези и две возможные конфигурации перфораций нижней стенки контейнера со ссылкой на 75 прилагаемых чертежей, на которых: 2 , 75 : На фиг.3 показана возможная конфигурация множества щелей. 3 . Ссылочная позиция обозначает резервуар, нижняя стенка 2 которого выполнена с прорезью 3, расположенной поперек направления движения (как показано на фиг. 1 и 2 (а)). 2 80 3 ( 1 2 ()). Нижняя стенка 2 является плоской и приспособлена для расположения немного выше основного материала, на который должно быть нанесено покрытие или слой 856. 2 856 . Наносимая среда подается из резервуара-резервуара 4 через трубопровод 5 насосом 6, оснащенным перепускным клапаном 7 для регулирования давления среды 90 внутри резервуара 1. 4 5, 6, - 7, 90 1. Воздух под давлением подается в резервуар 1 с помощью воздушного компрессора 8 через трубопровод 9 и регулируемый воздушный клапан 10. 1 8 9 10. Материал, на который будет нанесено покрытие (опираясь на прочное основание), медленно продвигается под резервуаром (альтернативно резервуар можно перемещать по покрываемому материалу. ( ) ( . На фигурах 2b и 2c показаны две альтернативные формы нижней стенки 2, обе с перфорацией. 2 2 2, . На фигуре 2b перфорации расположены в шахматном порядке, а на фигуре 2 - в рядах. 2 , 2 _ . На фиг.3 показана еще одна альтернативная форма, содержащая множество прорезей, продольных направлению движения. 3 . Чтобы обеспечить требуемую скорость потока среды через прорезь или прорези или перфорации, ширина прорези или прорезей и/или перфораций может варьироваться или, альтернативно, давление, оказываемое на экструдируемую пасту. через щель или перфорацию можно изменять. Для этого давление подачи сжатого воздуха варьируют с помощью клапана 10. , / , 10. Чтобы поддерживать постоянную подачу этой среды в резервуар 1, давление среды, поступающей в резервуар 1, несколько превышает давление, оказываемое на среду в резервуаре 1. 1 1 1. Могут быть предусмотрены подходящие средства перемешивания пасты внутри резервуара 1 для поддержания постоянной текучести пасты. 1 . При желании после нанесения покрытия его можно плавить и тиснять любым подходящим способом. , . К преимуществам этого метода распространения относятся: : (1) Можно частично или полностью покрыть основной материал выбранным рисунком, за счет подходящего расположения отверстий в основании резервуара. ( 1) . (2) Можно нанести покрытие на поверхность без давления между аппликатором и основой и, следовательно, без чрезмерного проникновения в основной материал. ( 2) . (3) При каждой операции можно наносить более толстые покрытия, чем это возможно применявшимися до сих пор методами, поскольку жесткий контейнер не контактирует с материалом, нанесенным на основание, и между контейнером и верхней поверхностью нет трения. покрытие. ( 3) , , . В рамках данного изобретения могут быть сделаны различные модификации, такие как объединение резервуара 1 и резервуара в один резервуар, исключая таким образом насос 6 и обходной канал 7. Альтернативно, среда из резервуара 4 может подаваться в резервуар 1 путем насос, оснащенный регулируемым перепускным клапаном, что позволяет оказывать контролируемо переменное давление на среду в резервуаре 1, чтобы контролировать поток из этого резервуара и устраняет необходимость в воздушном компрессоре 8, регулируемом воздушном клапане 10 и связанные с ними трубопроводы 75 1 , 6 - 7 , 4 1 - , 70 1, , 8, 10 75
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-12 19:33:07
: GB834413A-">
: :
834414-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB834414A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ в ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ 05 ' 1 0 ^ Изобретатель: УИЛЬЯМ РОСС ЭЙКЕН 05 ' 1 0 ^ : Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: : 20 апреля 1956 г. № 12124/56. 20, 1956 12124/56. Полная спецификация опубликована: 11 мая 1960 г. : 11, 1960. Индекс при приемке: Класс 39 (), ( 6: 9 : 4: 5: 4: 6:::52:53), ( 9 :9 :-17 А 2 Б:31. : 39 (), ( 6: 9 : 4: 5: 4: 6:::52:53), ( 9 :9 :-17 2 :31. Международная классификация: 01 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования в устройствах контролируемого космического разряда или в отношении них Мы, НАЦИОНАЛЬНАЯ КОРПОРАЦИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАЗВИТИЙ, британская корпорация, учрежденная в соответствии с Уставом по адресу: 1, Тилни-стрит, Лондон, -1, настоящим заявляем об изобретении. , для чего мы молимся, чтобы нам был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, был подробно описан в следующем заявлении: : 01 , , , 1, , , -1, , , , :- Настоящее изобретение относится к устройствам космического разряда электронов и, в частности, к вакуумным лампам с сеточным управлением. - . В электронных лампах с сеточным управлением и особенно в таких лампах, в которых используется катод с оксидным покрытием или тому подобное, наблюдались различные нежелательные эффекты, приводящие к искажению воспроизведения сигнала и короткому сроку службы лампы, особенно когда такие лампы работают при высоких анодных напряжениях. , эффекты которого вызваны выделением вторичных эмиссионных ионов, разрушающих эмиссионную эффективность катодов за счет ионной бомбардировки. Соответственно, в электронных лампах с сеточным управлением, в первую очередь предназначенных для работы с высоким анодным напряжением, существовала практика прибегать к более дорогим и менее эффективным электронным лампам. эмиттеры для эффективной поверхности катода. - , - , , , , - . Одной из задач настоящего изобретения является создание специального расположения электродов устройства электронного разряда с сеточным управлением, посредством которого предотвращается ионная бомбардировка термоэмиссионного катода. - . В соответствии с настоящим изобретением усовершенствованное устройство электронного разряда содержит оболочку, а внутри указанной оболочки - удлиненный катод, управляющую сетку, примыкающую к указанному катоду и окружающую его, электрод пространственного заряда, окружающий управляющую сетку и катод и находящийся по существу в одном и том же отношении с ним и приспособленный для определить зону пространственного заряда, в которую электроны притягиваются от катода и через управляющую сетку, анод, расположенный так, чтобы притягивать электроны из зоны пространственного заряда, и средства экранирования, вставленные между анодом и катодом для предотвращения прямого потока электронов между ними. форма усовершенствованного устройства пространственного разряда электронов в соответствии с изобретением теперь будет описана со ссылкой на прилагаемые чертежи. На фиг. 1 схематически показано устройство электронного разряда; Фигура 2 представляет собой вид в перспективе устройства электронного разряда с различными частями, показанными в разрезе; и Фигура 3 представляет собой графическое представление характеристических кривых отклика, полученных в результате работы, как пояснено, устройства электронного разряда, представленного на Фигурах 1 и 2. , , , , , , 1 ; 2 ; 3 , , 1 2. В усовершенствованном устройстве по настоящему изобретению, показанном на фиг. 1 и 2 чертежа, электродная система вакуумной лампы с сеточным управлением, включающая катод с оксидным покрытием или тому подобное, сконструирована и расположена так, чтобы обеспечить эффективное управление вокруг нее. сетку и зону пространственного заряда, определяемую окружающей сеткой экрана и окружающим электродом пространственного заряда. 1 2 , - - , . расположен снаружи от катода. В указанном порядке. Электродная система дополнительно предусматривает расположение высоковольтного анода на разнесенном и поперечном расстоянии относительно одного конца катодной управляющей сетки и зоны пространственного заряда, при этом система дополнительно имеет электростатический экран или барьер. электрод, расположенный между концом катода и прилегающей анодной частью. При работе устройства путь разряда электронов с катода избирательно проходит через управляющую сетку в зону пространственного заряда за счет притяжения электронов с катода по крайней мере одним электродом. определение вышеупомянутой зоны пространственного заряда, поддерживаемой при относительно положительном потенциале по отношению к катоду. Благодаря экранирующему электроду между концом катода и удаленной от него анодной частью поток электронов от катода контролируется зоной пространственного заряда. потенциал и практически не подвержен влиянию анодного потенциала. Однако особенностью настоящего изобретения является то, что экранирующий электрод между концом катода и частью высоковольтного анода не простирается полностью в область между вышеупомянутой зоной пространственного заряда и части анода, противоположные одному его концу. Соответственно, степень, в которой электроны притягиваются из зоны пространственного заряда к аноду, является функцией анодного потенциала. Другими словами, важной особенностью настоящего изобретения является то, что электроны, исходящие из эмиссионной поверхности катода «видят» только ускоряющий потенциал зоны объемного заряда, тогда как электроны в зоне объемного заряда «видят» только ускоряющий потенциал анода, тем самым обеспечивая эффективное управление резкой отсечкой сетки, существенно независимое от высокого анодного напряжения. еще одна важная особенность настоящего изобретения заключается в том, что благодаря расположению экранирующего электрода между соседней частью анода и концом эмиссионного катода ионы, которые выделяются в результате вторичной эмиссии с анода, либо сталкиваются с экранирующим электродом, либо с элементами электродной системы, определяющей зону пространственного заряда, или безопасно проходить через указанную зону пространственного заряда без вредной бомбардировки эмиссионного катода. , , , , , , "" , "" , , , . Обращаясь теперь к фигурам чертежа более подробно, устройство для разряда электронов, показанное на фигурах 1 и 2, содержит вакуумированную оболочку 10, включающую электроноэмиссионный катод 11 с оксидным покрытием обычной удлиненной конструкции, причем катод 11 предпочтительно косвенно нагревается с помощью подходящий традиционный нагревательный элемент 12, через подводящие провода 13 нагревателя, по существу совпадающий по длине с продольным размером катода 11 и расположенный снаружи относительно него. В указанном порядке на подходящих опорных стержнях 15 установлены управляющая сетка 14, экранирующая сетка. 16, установленный на подходящих опорных стержнях 17, и электрод пространственного заряда 18, установленный на подходящих опорных стержнях 19. , 1 2 10 - 11 , 11 12, - 13 - 11, 14 15, 16 17, 18 19. Высоковольтный анод 20 предусмотрен в варианте реализации, проиллюстрированном на расстоянии от катода 11, например, путем установки на подходящий стержневой соединитель 21, который, в свою очередь, запечатан в оболочке 10 и электрически соединен с верхней крышкой 22 способом, известным в данной области техники. . 20 ' 11, 21 10 22 . Между указанным катодом 11 и анодом высокого напряжения 20 расположено средство электростатического экранирования, содержащее экранирующий электрод 23, поддерживаемый при подходящем низком экранирующем потенциале, например, за счет электрического соединения с катодом 11, как указано позицией 24, причем конструктивное исполнение этого соединения принимает форму, как На фиг.2 показан опорный элемент 24', который, в свою очередь, электрически соединен с металлической соединительной и опорной пластиной 25, как указано позицией 26, причем указанная металлическая пластина 25 также электрически соединена с указанным катодом 11 и поддерживает его, как указано позицией 27. Вышеупомянутое соединительно-опорная пластина 25 по желанию может быть снабжена дополнительным опорным стержнем 28 для обеспечения жесткости конструкции. Различные опорные стержни и электрические соединители 13, 15, 17, 19, 24' и 28 встраиваются в пресс 29 и выполняются соответствующие соединения. с контактными штырями 30, выступающими из обычного изолирующего основания 31, прикрепленными к прижимному концу оболочки 10, и все это хорошо известно в данной области техники. 11 20 23, , 11, 24, , 2, 24 ' 25, 26, 25 11, 27 25 28 , 13, 15, 17, 19, 24 ' 28 29 30 31 10, . Типичные схемные соединения для использования вакуумной лампы с сеточным управлением, описанной в настоящем изобретении, схематически представлены на рисунке 1, где катод 11 поддерживается под низким потенциалом, например, посредством соединения с землей, как указано в 32. Управляющая сетка 14 подключена к подходящий входной сигнал 33 через схему, включающую такое устройство, которое необходимо для поддержания указанной управляющей сетки на необходимом среднем управляющем потенциале, как схематически показано позицией 331. Зона пространственного заряда 34 обеспечивается соединением 35 экранной сетки 16 и электрода пространственного заряда 18, и дальнейшее соединение 36 этих элементов, определяющих пространственный заряд, с подходящим относительно положительным потенциалом, обозначенным позицией 37, как плюс высоковольтный анод 20, который, в свою очередь, подключается к источнику высокого напряжения 38 через подходящую нагрузку 39, на которой подается выходной сигнал 40. развитый. 1, 11 , , 32 14 33 , , 331 34 35 16 18 36 , 37 20 38 39, 40 . Можно видеть, что при расположении и подключении электродной системы, как показано на рисунках 1 и 2, поток электронов, испускаемых из катода 11, будет втягиваться в зону пространственного заряда 34 за счет относительно положительных потенциалов на экранирующая сетка 16 и электрод пространственного заряда 18. Когда электроны входят в зону пространственного заряда 34, они выходят из электростатического экрана, обеспечиваемого экранирующим электродом 23 и экранирующей сеткой 6, и становятся подверженными притяжению со стороны высоковольтного анода 20 и в значительной степени будут следовать за путь прохождения к аноду 20 через неограниченное открытое сообщение, предусмотренное между электродом пространственного заряда 18 и внешними концами экранирующего электрода 23, причем такой путь прохождения электронов схематически обозначен позицией 41. Следует отметить, что работа электродной системы изобретение часто может приводить к некоторой степени потока электронов как к экранирующей сетке 16, так и к электроду пространственного заряда 18, в зависимости от их относительного потенциала по отношению к катоду 11 и аноду 20. Однако сигнальный ток, в первую очередь используемый в изобретении, представляет собой ток, представленный поток электронов от катода к аноду 20 изложенным образом, хотя также предполагается, что в некоторых применениях настоящая электродная система может также включать в себя переменный или сигнальный потенциал на экранной сетке 6 или электроде 18 пространственного заряда, или и то, и другое, чтобы обеспечить степень смешивания или модуляции основного электронного тока системы. 1 2, ' 1 5 834,414 834,414 3 11 34 16 18 34, 23 6 20 20 , 18 23, 41 16 18, 11 20 , 20 , 6 18, , . Понятно, что высокие анодные напряжения, возникающие на аноде 20, вызовут значительную вторичную эмиссию ионов в результате бомбардировки высокоскоростными электронами, которую ионы в вакуумных лампах обычной конструкции, в свою очередь, будут бомбардировать и отрицательно влиять на работу и эффективный срок службы оксидных ламп. катод 11 с покрытием. Благодаря устройству электронной системы настоящего изобретения ионы, выделяющиеся в результате вторичной эмиссии из анода 20, в значительной степени улавливаются экранирующим электродом 23, как указано позицией 42, при этом оставшиеся ионы, возможно, вредные для катода 11, пересекают траекторию 43 в зона пространственного заряда 34, определяемая эквипотенциальным экраном и электродами пространственного заряда 16 и 18. Даже в некоторых схемах, где оказывается выгодным поддерживать экранирующую сетку 16 и электрод пространственного заряда 18 под разными потенциалами, например, путем соединения экранной сетки 16 с точкой . плюсовой потенциал и при подключении электрода пространственного заряда 18 с потенциалом более низкого порядка, например, к земле, или наоборот, будет обнаружено, что из-за более тяжелого веса ионов, попадающих в зону пространственного заряда, как указано позицией 42, и из-за относительно небольшая разность потенциалов между экранной сеткой 16 и электродом пространственного заряда 18, ионы в этой зоне будут отклоняться лишь незначительно и пересекать зону пространственного заряда, как и раньше, или собираться либо электродом пространственного заряда 18, либо проволоками сетки экрана. сетку 16 из-за относительно небольшого угла падения по отношению к ней. 20 , , , - 11 , 20 23, 42, 11 43 34 16 18 16 18 , 16 18 , , , 42, 16 18, 18 16 . На фигуре 3 графически представлены репрезентативные характеристические кривые отклика, иллюстрирующие работу электродной системы и связанной с ней схемы управления, воплощающей принципы настоящего изобретения, где положительный плюс потенциал 75 вольт был приложен к экранирующей сетке 16 и электроду пространственного заряда 18. анодная нагрузка 39 составляла 22 мегаойн, анодное высокое напряжение 38 изменялось до 30 киловольт, а в качестве управляющего потенциала последовательно устанавливались напряжения 0, -1, -2, -3, -4 и -5 вольт выбранной управляющей сетки 14. применяется к управляющей сетке 14. 3 , , 75 16 18, 39 22 , 38 30 , 14 0, -1, -2, -3, -4 -5 - 14. Расстояние между анодом 20 и защитным электродом 23 составляло 3/16 дюйма. 20 23 3/16 . При потенциале сетки -5 В электродная система не проявляла анодного тока, т.е. состояние отключения управления сеткой, при анодном напряжении до киловольт. Полученные характеристические кривые отклика, представленные на фиг. 3, ясно иллюстрируют важную особенность настоящего изобретения в том, что при Практические рабочие напряжения сети находились в диапазоне от -4 до -1 вольт, дальнейшее повышение анодного напряжения выше 3-8 киловольт соответственно практически не приводило к увеличению анодного тока. -5 , , , 3 , -4, -1 , 3 8 , , . Было продемонстрировано, что значительные изменения относительных потенциалов, поддерживаемых на соответствующих электродах настоящей системы, могут быть приняты без выхода за рамки изобретения, при этом любой из электродов 16 и 18, образующих зону пространственного заряда 34, может эксплуатироваться. по существу эквипотенциально с катодом 11e. Кроме того, будет очевидно, что потенциал, поддерживаемый на экранирующем электроде 23, может подверг
Соседние файлы в папке патенты