DOI: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2015.39207

Development of method for synchronous spark excitation of ultra-wideband antenna array elements

Игорь Светославович Шостко

Abstract


To test the effectiveness of screening facilities and equipment to ensure information security simple compact generators of electromagnetic radiation is needed. For this purpose it is proposed to use spark generators-radiators of powerful ultra-wideband microwave pulses. A new method to synchronize the array of spark generators-radiators is offered. This method allows to simplify the synchronization of the antenna array. The analysis of dependence an array factor on switching time of fuses and voltage distribution on the plates of strip radiators at the time of fuses breakdown is conducted. The results of mathematical modeling parameters of the linear array of spark strip radiators are confirmed by experimental results. During the experiment the effect of coherent addition of pulses generated at the breakdown time of the spark gaps of strip radiators has been observed. As a result generator radiation directivity and power has increased. 

Keywords


ultra-wideband pulse generator; ultra-wideband antenna array; a high voltage pulse generator

References


Grachev, K. P., Gritsov, N. N., Esakov, I. I., Khodataev, K. V. (1994). The spark microwave generator emitter high peak power. Technology and Electronics, 12, 2044-2049.

Shostko, I. S., Shostko, S. N., Avchinnikov, E. A., Gulak, V. P. (2002). Disc spark generator of microwave pulses of nanosecond duration. Applied electronics, 1 (1), 104-107.

Shostko, I. S., Shostko, S. N. (2004). Phase grid spark emitters. Applied electronics, 2 (3), 91-93.

Shostko, I. S., Shostko, S. N., Avchinnikov, E. A., Gulak, V. P. (2005). Experimental study of patterns of linear arrays spark emitters. Applied electronics, 2, 246-248.

Efremov, A. M., Koshelev, V. I., Koval’chuk, B. M., Plisko, V. V., Sukhushin, K. N. (2007). Generation and radiation of high-power ultrawideband nanosecond pulses. Radiotekhnika i Elektronika, 52 (7), 813–821.

Chavka, G. G. (2012, September). Ultrawideband planar antennas and antenna arrays. Proceedings of the 6th International Conference on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals. Sevastopol: Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE), 9-14. doi:10.1109/uwbusis.2012.6379719

Mesyats, G. A. (1974). Generation of high-power nanosecond pulses. M.: Sov. Radio, 256.

Burtsev, V. A., Kalinin, N. V., Luchinskiy, A. V. (1963). Electric explosion of conductors and its application in electro installations. M.: Energoatomizdat, 288.

Mesyats, G. A., Vorobyov, G. A. (1963). Technique for formation of high-voltage nanosecond pulses. M.: Gosatomizdat, 167.

Mick, J., Kregs, J. (1960). Electrical breakdown in gases. M.: Publishing Foreign Literature, 605.


GOST Style Citations


Грачев, К. П. Искровой сверхвысокочастотный генератор-излучатель высокой пиковой мощности [Текст] / К. П. Грачев, H. H. Грицов, И. И. Есаков, К. В. Ходатаев // Радиотехника и электроника. – 1994. – Вып. 12. – С. 2044-2049.

Шостко, И. С. Дисковый искровой генератор СВЧ импульсов наносекундной длительности [Текст] / И. С. Шостко, С. Н. Шостко, Е. А. Авчинников, В. П. Гулак // Прикладная радиоэлектроника. – 2002. – № 1, Т. 1. – С. 104-107.

Шостко, И. С. Синфазная решётка искровых излучателей [Текст] / И. С. Шостко, С. Н. Шостко // Прикладная радиоэлектроника. – 2004. – Т. 2, № 3. – С. 91–93.

Шостко, И. С. Экспериментальное исследование диаграмм направленности линейных решеток искровых излучателей [Текст] / И. С. Шостко, С. Н. Шостко, Е. А. Авчинников, В. П. Гулак // Прикладная радиоэлектроника. – 2005. – № 2. – С. 246-248.

Efremov, A. M. Generation and radiation of high-power ultrawideband nanosecond pulses [Text] / A. M. Efremov, V. I. Koshelev, B. M. Koval’chuk, V. V. Plisko, K. N. Sukhushin // Radiotekhnika i Elektronika. – 2007. – Vol. 52, № 7. – P. 813–821.

Chavka, G. G. Ultrawideband planar antennas and antenna arrays [Text] / G. G. Chavka // Proceedings of the 6th International Conference on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals. – Sevastopol: Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE), 2012. – P. 9-14. doi:10.1109/uwbusis.2012.6379719

Месяц, Г. А. Генерирование мощных наносекундных импульсов [Текст] / Г. А. Месяц. – М.: Сов. Радио, 1974. – 256 с.

Бурцев, В. А. Электрический взрыв проводников и его применение в электрофизических установках [Текст] / В. А. Бурцев, Н. В. Калинин, А. В. Лучинский. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 288 с.

Месяц, Г. А. Техника формирования высоковольтных наносекундных импульсов [Текст] / Г. А. Месяц, Г. А. Воробьев. – М.: Госатомиздат, 1963. – 167 с.

Мик, Дж. Электрический пробой в газах [Текст]: пер. с англ. / Дж. Мик, Дж. Крэгс; под ред. В. С. Комелькова. – М.: Изд. иностранной литературы, 1960. – 605 с.







Copyright (c) 2016 Игорь Светославович Шостко

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN (print) 2664-9969, ISSN (on-line) 2706-5448