А. Н. ДИДЕНКО, ,
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
СВЧ-источник света
на основе четвертьволнового резонатора
В работе рассматриваются высокоэффективные источники солнечного света на основе СВЧ-разряда в парах серы. Разработана рабочая камера источника света на основе четверть волнового коаксиального резонатора. Выполнен расчет коаксиального и штыревого устройства ввода мощности в резонатор.
Актуальным направлением развития источников света на основе СВЧ-разряда в парах серы является на создание ламп с малой мощностью СВЧ-питания и высоким коэффициентом преобразования СВЧ-энергии в видимый свет. В качестве рабочей камеры лампы предлагается использовать четвертьволновый коаксиальный резонатор с запредельным участком наружного трубчатого корпуса.
Разработана методика аналитического расчета электродинамических характеристик четверть волнового коаксиального резонатора с учетом влияния емкости торцевого среза центрального проводника на поверхность, а также петлевого или штыревого ввода СВЧ-мощности в рабочую камеру с коэффициентом связи ³ 4. Выполнены численные расчеты резонатора и показана возможность эффективного горения разряда при мощности СВЧ-питания 100 Вт. Показана безопасность работы СВЧ-лампы без сетчатого световывода по СВЧ-излучению. Предложено использовать в качестве устройства связи непосредственно штыревую антенну магнетрона.
Выполнено измерение электродинамических и энергетических характеристик опытного образца изготовленной рабочей камеры на малом уровне мощности. Проведено исследование и подстройка коэффициента связи резонатора с коаксиальной линией. Разработаны перестраиваемые устройства ответвления СВЧ-мощности от волноводного СВЧ-тракта магнетрона. Выполнено экспериментальные исследования энергетических характеристик источника света при СВЧ-мощности 220 Вт. Исследован вопрос о дальнейшем снижении мощности источника света.
Полученные результаты свидетельствуют о возможности реализации малогабаритных СВЧ-источников видимого света для бытовых нужд с питанием от СВЧ-транзисторов мощностью (50-100) Вт, которые выпускаются серийно и имеются в продаже.
