Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 4 - Störningsproblemet vid industriella hf-generatorer, av BP - Elektromagnetisk strålning från atombombexplosioner, av BP
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Störningsproblemet vid industriella
hf-generatorer
Den alltmer tilltagande användningen av
högfrekvensgeneratorer inom industrin, speciellt för dielektrisk
uppvärmning, såsom svetsning av plast, har medfört ökade
risker för störningar inom frekvensområdena för TV och
UKV-radio. För att eliminera störningsriskerna föreslogs
vid en internationell konferens i Atlantic City år 1947 att
följande frekvensband skulle anvisas för industriella
hf-anläggningar
13,56 MHz ± 0,05 °/o
27,12 MHz ± 0,6 °/o
40,68 MHz ± 0,05 %>
461,04 MHz ±0,2 «/o
2 450 MHz ± 25 MHz
5 850 MHz ± 75 MHz
Såsom framgår av dessa värden, är de tilldelade banden
mycket smala, men någon övre effektgräns för
utstrålningen inom dessa har ej uppställts. Strålningen vid
övertoner till grundfrekvensen har dock begränsats till vissa
maximivärden.
Vid konstruktion av en hf-generator har man sålunda
alternativen att antingen bygga en faradaysk bur runt
hela anläggningen eller också vidta åtgärder för
frekvensstabilisering. Skärmningsalternativet är vanligen
praktiskt ogenomförbart, varför det gäller att lösa problemet
med. en oscillatorkonstruktion, som uppvisar en mycket
liten frekvensändring vid de stora belastningsvariationer,
som uppkommer dels under uppvärmningsförloppet och
dels på grund av olikheter i form och elektriska
egenskaper mellan förekommande material.
Man kan visa att den procentuella frekvensändringen då
oscillatorn belastas med ett arbetsstycke är
fo
1
Pl
2 Q tg ö P
där fo är den obelastade oscillatorns frekvens, Af
frekvensändringen. Pi den till materialet överförda effekten,
P den totala effekten, Q oscillatorkretsens belastade
godhetstal och 8 materialets förlustvinkel. Kvoten Pi/P kan
ersättas med kretsverkningsgraden r\c. Vid en oscillator
för 27,12 MHz är den maximalt tillåtna
frekvensvariationen 1,2 %>. Om en del därav, ca 0,7 °/o, antas uppkomma
på grund av uppvärmning av i oscillatorn ingående kom-
77777"
Hålrumsresonator med högt Q-värde.
ponenter m.m., blir den tillåtna ändringen genom
frekvensdragning 0,5 °/o. Med r)c = 80 °/o och tg <5 = 0,04
fås Q = 2 000 och obelastade godhetstalet Q0 = 10 000.
Dessa höga godhetstal visar att resonanskretsen
knappast kan utföras med kondensatorer och spolar utan
måste vara en hålrumsresonator. Volymen Vc av denna
kan uttryckas på följande sätt
e, IEi\
Vi
ec \Emax\22ocAf/f0
där si och Ei är kapacitiviteten och elektriska fältstyrkan
i arbetsstycket med volymen Vi, och Emax är
kapacitiviteten och högsta tillåtna fältstyrkan i kaviteten. Värdet på
formfaktorn a beror på kavitetens form och
svängningsmod. I en rektangulär kavitet är t.ex. a = 1/2, 1/4, 1/8 om
moden TEmnp har två, ett eller inget av modnumren m,
n, p skilda från noll. Vid en krets bestående av en spole
och en kondensator är a = 1.
Hålrumsresonatorns volym är alltså omvänt
proportionell mot den tillåtna procentuella frekvensändringen och
direkt proportionell mot arbetsstyckets volym.
Produkten £c [ Emax |2 bör göras så stor som möjligt för att få
minsta Vc, men eftersom förlusterna i kaviteten ökar med
denna produkt är en kompromiss nödvändig.
I figuren visas schematiskt det praktiska utförandet av
en oscillator för 40,68 MHz. Den cylindriska kaviteten har
en nära centrum koncentrerad kapacitans C, som
uppkommer mellan tre koncentriska rör. Ytterdimensionerna
är ca 45 x 20 cm. Återkopplingen sker via en
kopplingsslinga i serie med en avstämbar kondensator. Då den
ut-kopplade effekten ändrades från 548 till 70 W var
frekvensändringen mindre än 25 kHz. (Mullard Technical
Communications nov. 1958 s. 128—137.) BP
Elektromagnetisk strålning från
atombombexplosioner
Vid en atombombexplosion uppkommer
elektromagnetisk strålning dels på grund av den snabba accelerationen
av laddade partiklar och dels emedan det bildade
gasmolnet, som är starkt joniserat, åstadkommer
atmosfäriska urladdningar genom kortslutning av jordens
förefintliga vertikala elektriska fält. Det sistnämnda fenomenet
är alltså analogt med en blixturladdning.
Den utstrålade energin har sitt maximum vid den
synnerligen låga frekvensen 30 Hz och avtar med ökande
frekvens. Sålunda är den vid 1 kHz blott 0,1 % av
maximivärdet men är vid 10—20 kHz fortfarande lätt att
påvisa. Signalerna inom detta sistnämnda band är av
speciellt intresse därför att de fortplantas tusentals
kilometer utan nämnvärd dämpning. Jordytan och jonosfären
verkar som en vågledare för dessa frekvenser, vilket
medför att dämpningen ej blir större än 2 dB per 1 000 km.
Omkring 100 Hz finns ytterligare ett band med nära nog
förlustfri utbredning men det är vid denna frekvens
mycket svårt att få en effektiv detektering av strålningen.
Med hjälp av tre mottagarstationer är det således möjligt
att bevaka hela jordytan och genom jämförelse mellan
tidpunkterna för signalmottagningen bestämma en
atombombexplosions läge.
Vid långdistansmottagning inom de ovannämnda
frekvensområdena måste problemet med störningar från
blixturladdningar beaktas. Uppskattningsvis uppkommer
nämligen så mycket som 100 blixtar per sekund i jordens
atmosfär. Det är dock praktiskt möjligt att separera en
atombombsignal från detta statistiskt fördelade brus.
De ovan antydda pejlingsmetoderna kan också användas
för bestämning av uppskjutningsplatsen för större
missiler. Dessa åstadkommer en mycket lång och kraftigt
joniserad gaspelare, utgörande en effektiv antenn för den
strålning som genereras på liknande sätt som vid
atombombexplosioner (J. A. Fusca i Aviation Week 12 maj
1958 s. 26—27). BP
ELTEKNIK 1959 1 67
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
