شیان: محققان چینی جزئیات یک دستگاه پالسی فشرده را که برای راهاندازی سیستمهای مایکروویو پرقدرت طراحی شده است، شرح دادهاند و واحدی را توصیف میکنند که میتواند توان پیک بسیار بالایی تولید کند و در عین حال برای حمل و نقل به اندازه کافی کوچک باقی بماند. این کار در مجله High Power Laser and Particle Beams منتشر شده و به محققان وابسته به آزمایشگاه کلیدی علوم و فناوری مایکروویو پرقدرت در موسسه فناوری هستهای شمال غربی در شیان نسبت داده شده است.
چین دادههای مربوط به محرک سلاح مایکروویو پرقدرت و آزمایش توان پالسی در آزمایشگاه شیان را منتشر کرد. (تصویر تولید شده توسط هوش مصنوعی)این مقاله، این سیستم را به عنوان یک «درایور توان پالسی ترانسفورماتور تسلای سبک و جمع و جور» توصیف میکند که برای تولید انفجارهای کوتاه و شدید توان الکتریکی برای تولید مایکروویو با توان بالا ساخته شده است. درایورهای توان پالسی یک جزء اصلی در تحقیقات انرژی هدایتشده هستند زیرا انرژی سریع و ولتاژ بالای مورد نیاز برای تحریک منابع مایکروویو را فراهم میکنند. نویسندگان بر عملکرد مهندسی تمرکز کردند و ویژگیهای الکتریکی اندازهگیری شده را به جای استفاده عملیاتی در میدان گزارش دادند.
طبق مشخصات منتشر شده، این درایور به حداکثر توان خروجی ۲۰ گیگاوات با مدت زمان پالس ۵۰ نانوثانیه دست یافت. این مقاله نوسان سطح صاف کمتر از ۲٪ را گزارش میدهد و حداکثر نرخ تکرار ۵۰ هرتز را فهرست میکند. نویسندگان این موارد را به عنوان شاخصهای پایداری و کنترل خروجی ارائه کردهاند که معیارهای اصلی برای سیستمهای توان پالسی هستند که برای ارائه پالسهای مکرر در نظر گرفته شدهاند.
محققان گفتند که این دستگاه حدود ۴.۰ متر در ۱.۵ متر در ۱.۵ متر اندازه دارد و جرم آن حدود ۵ تن است. آنها این واحد را برای کلاس توان خود، جمع و جور و سبک توصیف کردند، ترکیبی که معمولاً با اندازه اجزای تنظیم توان، الزامات عایقبندی و ساختار مکانیکی محدود میشود. این نشریه، درایور را به عنوان یک سیستم یکپارچه ارائه میدهد که برای جابجایی و نصب بدون مقیاس زیرساخت مورد استفاده توسط دستگاههای بزرگتر پالسی آزمایشگاهی در نظر گرفته شده است.
درایور پالسی جمع و جور
این مقاله همچنین عملکرد پایدار را در طول مدت زمانهای مداوم یک دقیقهای گزارش میدهد و خروجی پایدار را در طول اجراهای مداوم توصیف میکند. در این مقاله، در کنار حداکثر نرخ تکرار، به حدود ۲۰۰۰۰۰ پالس در متن این آزمایشها اشاره شده و نتایج به عنوان شواهدی از استحکام در زیر شلیکهای مکرر ارائه شده است. تأکید این نشریه بر تکرارپذیری و پایداری است، دو الزام برای آزمایشهای انرژی هدایتشده که در آن شکل و زمانبندی پالس ثابت، میزان کارایی سختافزار مایکروویو پاییندست را تعیین میکند.
نویسندگان معماری زیربنایی را به عنوان یک طراحی مبتنی بر ترانسفورماتور تسلا توصیف میکنند و دستگاه را به عنوان یک درایور که میتواند با منابع مایکروویو پرقدرت جفت شود، چارچوببندی میکنند. در چنین سیستمهایی، نقش درایور فشردهسازی انرژی در زمان و ارائه پالسهای ولتاژ بالا است که اجزایی را که انرژی الکتریکی را به تابش مایکروویو تبدیل میکنند، تغذیه میکنند. تمرکز مقاله بر روی خود درایور باقی میماند و به جای جزئیات پیکربندی آنتن، کنترل پرتو یا پارامترهای درگیری با هدف، به تشریح خروجی الکتریکی، ردپای فیزیکی و پایداری عملیاتی میپردازد.
تحقیقات گستردهتر در زمینه انرژی هدایتشده
تحقیقات مایکروویو پرقدرت بخشی از یک حوزه وسیعتر از فناوریهای انرژی هدایتشده است که هدف آن تأثیرگذاری بر اجزای الکترونیکی از طریق انرژی الکترومغناطیسی شدید است. در چین، اصطلاحات مایکروویو پرقدرت بهطور عمومی در توضیحات رسمی تجهیزات ضد پهپاد که در کنار سایر سیستمهای ضد پهپاد نشان داده شدهاند، ظاهر شده است. این افشاگریها معمولاً به فناوریهای مایکروویو و لیزر بهعنوان عناصر جداگانه در نمایشهای دفاع هوایی لایهای اشاره کردهاند، بدون اینکه دادههای عملکرد دقیقی برای هر زیرسیستم ارائه دهند.
نشریه شیآن مجموعهای از معیارهای گزارششده آزمایشگاهی را به سوابق فنی باز اضافه میکند که بر اوج توان، مدت زمان پالس، نرخ تکرار، پایداری و قابلیت حمل متمرکز است. این مقاله استقرار، ادغام عملیاتی یا آزمایش علیه اهداف خاص را شرح نمیدهد و ادعایی مبنی بر وجود یک سیستم سلاح تکمیلشده ندارد. در عوض، محرک توان پالسی را به عنوان یک فناوری پشتیبان ارائه میدهد که برای امکانپذیر کردن آزمایشها و کاربردهای مایکروویو پرقدرت در نظر گرفته شده است، کاربردهایی که در آنها به اندازه جمعوجور و خروجی پایدار و تکرارپذیر نیاز است.