GENERATION OF RECTANGULAR NANOSECOND ELECTROMAGNETIC PULSES WITH A PICOSECONDS RISE FRONT

Corresponding Member of the RAS S. V. Garnov; Гарнов С. В.; V. V. Bulgakova; Булгакова В. В.; T. V. Dolmatov; Долматов Т. В.; A. A. Ushakov; Ушаков А. А.; V. V. Bukin; Букин В. В.

doi:10.31857/S2686740023060159

Генерация прямоугольных наносекундных электромагнитных импульсов с пикосекундным фронтом нарастания

Авторы: Гарнов С.В.¹, Булгакова В.В.¹, Долматов Т.В.¹, Ушаков А.А.¹, Букин В.В.¹
Учреждения:
1. Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Выпуск: Том 513, № 1 (2023)
Страницы: 29-33
Раздел: ФИЗИКА
URL: https://journals.rcsi.science/2686-7400/article/view/247139
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686740023060159
EDN: https://elibrary.ru/GEFVUF
ID: 247139

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Предложен и исследован способ генерации сверхширокополосных электромагнитных импульсов наносекундной длительности с пикосекундным фронтом нарастания. В качестве излучателя использована рупорная антенна с фотопроводящим ключом, переключаемым пикосекундными лазерными импульсами. Показано, что длительность сверхширокополосных электромагнитных импульсов определяется длиной антенны и полупроводниковым материалом, а фронт нарастания – длительностью лазерных импульсов, используемых для инициации фотопроводящего ключа. В работе представлены характерные длительности импульсов ~1 нс с фронтом нарастания до ~34 пс.

Ключевые слова

сверхширокополосное излучение, рупорная антенна, фотопроводящий ключ, пикосек-ундные лазерные импульсы

Список литературы

Yalandin M.I., Luybutin S.K., Rukin S.N. et al. Formation of nano- and subnanosecond width high-PRF powerful voltage pulses by using a hybrid modulator schemes // Proc. of 13th Intern. Symp. on High Current Electronics – Tomsk, Russia. 25–29 July 2004. P. 153.
Koshelev V.I., Gubanov V.P., Efremov A.M. et al. High-Power ultrawideband radiation source with multielement array antenna // Proc. of 13th Intern. Symp. on High Current Electronics – Tomsk, Russia. 25–29 July 2004. P. 258.
Efanov V.M. Gigawatt all solid state nano- and picosecond pulse generators for radar applications // Proc. on 14th IEEE Int. Pulsed Power Conf. Dallas, TX. June 2003. P. 100.
Prather W.D., Baum C.E., Torres R.J. et al. Survey of worldwide high-power wideband capabilities // IEEE Trans. on Electromagnetic Compatibility. V. 46. No. 3. August 2004. P. 335–344.
Mesyats G.A., Rukin S.N., Shpak V.G., Yalandin M.I. Generation of high-power sub-nanosecond pulses // Ultra-Wideband, Short-Pulse Electromagnetics 4 / Ed. by E. Heyman, B. Mandelbaum, and J Shiloh. N.Y.: Plenum, 1999.
Efanov V.M, Fedorov V.M., Grekhov I.V. et al. Multiunit UWB Radiator of Electro-Magnetic Waves with Controlled Directional Pattern // Proc. of 13th Intern. Symp. on High Current Electronics – Tomsk, Russia. 25–29 July 2004. P. 262.
Сахаров К.Ю. Излучатели сверхкоротких электромагнитных импульсов и методы измерений их параметров. М.: Московский гос. ин-т электроники и мат., 2006. 159 с.
Fedorov V.M., Efanov M.V., Ostashev V.Ye. et al. Antenna Array with TEM-Horn for Radiation of High-Power Ultra Short Electromagnetic Pulses // Electronics. 2021. V. 10. № 9. P. 1011. https://doi.org/10.3390/electronics10091011
Ефанов М.В., Лебедев Е.Ф., Ульянов А.В. и др. Излучательно-измерительный комплекс для исследования прохождения сверхширокополосных сигналов в атмосфере и ионосфере земли // Теплофиз. выс. темп. 2021. Т. 59. № 6. С. 877–884. https://doi.org/10.31857/S0040364421060028
Гарнов С.В., Селемир В.Д., Букин В.В., Долматов Т.В., Горбенко Д.А., Жданов В.С., Ефанов М.В., Лебедев Е.Ф., Осташев В.Е., Семенов В.А., Ульянов А.В., Федоро В.М., Шурупов М.А. Прямой эксперимент по прохождению сверхширокополосных импульсов субнаносекундной длительности в атмосфере Земли // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2023. Т. 509. № 1. С. 9–14. https://doi.org/10.31857/S2686740023020062
Кондратьев А.А. Угловое и спектральное распределение сверхширокополосного излучения фотоэмиссионного источника // Журн. техн. физики. 2018. Т. 88. № 3 С. 434–437. https://doi.org/10.1134/S1063784218030106
Пат. US20160197215A1BAE, US14/588,467. Generation of Flexible High Power Pulsed Waveforms / Alexander Kozyrev, John McGeehan, Yannick Morel; заявитель и патентообладатель Systems Information and Electronic Systems Integration Inc; опубл. 02.01.2015.
Němec H., Kadlec F., Kužel P. Methodology of an optical pump-terahertz probe experiment: An analytical frequency-domain approach //The Journal of chemical physics. – 2002. T. 117. № 18. C. 8454–8466.
Ropagnol X. et al. Toward high-power terahertz emitters using large aperture ZnSe photoconductive antennas // IEEE Photonics Journal. 2011. V. 3. № 2. P. 174–186.
You D. et al. Generation of high-power sub-single-cycle 500-fs electromagnetic pulses // Optics letters. 1993. V. 18. № 4. P. 290–292.