[其他]用交替的相反极性的序列脉冲来激励谐振器振荡回路以产生射频的方法和装置

说明书

本发明涉及在天线谐振器电路或类似的调谐电路中用序列脉冲来激励，以产生射频脉冲或连续波的方法和装置，该方法对于如为劳兰C导航脉冲或类似的无线电导航或其它脉冲的一股股射频能量的产生，或者对于在谐振式负载或类似系统中连续波的产生是特别有用的。

比如，在美国专利证号3，889，263中，叙述了为产生这种导航脉冲的以相继正及负半周重复脉冲来产生这种高功率射频脉冲的方法，可用与磁性脉冲压缩电路相连（该压缩电路给公共高Q天线负载馈电）的多个可硅控（SCR）控制的顺序逆变器来实现这种产生，如美国专利证号3，711，725及3，786，334中所述。

因为实践中这种系统工作极好，现已发现类似操作也可用如下方式成功地实现：它只要求非常少的顺序逆变器及其他低成本。设备，以及/或者只要用较少的相当窄而间隔宽的（而不是先前系统中的宽而且邻接很近的）重复脉冲或半波来激励。此外，这种技术完全适合于产生高功率的连续波传送，特别是在比如50到30千赫兹的甚低频（VLF）波段。

本发明是基于如下发现：可让有固定脉宽输出脉冲的发生器在谐振频率范围内对谐振电路及其负载提供有用的谐波能量，只要简单地保证脉渡重复频率与谐振频率有适当的谐波关系即可。这使得可用单一发生器或者一组循环工作或按时间序列顺序工作的发生器，出人意料的结果是用不着使脉冲半周的宽度与谐振器半周宽度间有严格关系就可在谐振器上得到更多功率及较匀滑的输出波。

因此，本发明的目的是对射频谐振器调谐电路或振荡回路及类似装置的序列式脉冲激励提供一种新的改进的方法和装置，其序列式脉冲激励的确可利用对大电流脉冲，且相对不频繁开关能力的可控硅开关电路之类的装置中，更适合与宽间隔的相继半周脉冲来减小激励。

本发明的另一目的是提供一种新型的射频发生器和技术，其中，是通过固定脉宽的双极性脉冲或类似脉冲並在谐振频率范围内，向谐振电路及其负载提供谐波能量，只需保证脉冲重复频率与谐振频率有适当的谐波关系，而不限定脉冲半周宽度与谐振电路半周宽度间的关系。

附加的目的是提供一种改进了的序列脉冲来激励有更广泛应用的振荡回路式的射频发生器。

本发明的其它目的将在附属的权利要求中说明並更具体地指出来。

总之，从广义上说，本发明包括了用序列式产生的相间的双极性脉冲来激励谐振器或调谐的振荡回路从而产生射频脉冲或连续波的方法，它包括：产生交替的相反极性的相间的半周脉冲，把该脉冲耦合到谐振器电路以激励起射频振荡，在那里使谐振电路的频率折算成的周期相继同极性脉冲间周期的1/N，这里N是大于1的奇整数，从而在所述脉冲的全周期的第N次谐波处产生振荡回路谐频振荡，而调节N值、脉冲的宽度和幅度，就可得到适当的谐波关系，不受脉冲半周期及振荡回路半周期间关系的限制，这样加到振荡回路的能量大体上补偿上述脉冲在振荡回路上激励谐波振荡损耗量。较好及最好的实现方案及其细节将在下面说明。

下面，将结合附图对本发明进行说明。图1是本发明的较好的实现方案的电路图。

图2是图1的激励脉冲发生器在可取的SCR控制下放电而产生的双极性脉冲的示波图。

图3A及3B分别是图1的电路产生的稳态波形及谐振器建立波形的示波图。

图4是按照本发明调节适当的脉冲周期（及脉宽）及谐振回路谐振周期来找出可以达到的最佳工作的图。

图5是预防激励能量超过振荡回路式谐振器电路中谐波能量利用率条件时的有效箝位情况和此时谐振器电流的示波图。