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八毫米波段的气体放电噪声源

T.J. BRID GES

摘要：本文描述了8毫米波段的气体放电型噪声源。通过微波辐射计测得使用氖气的噪声温度为19,300K（室温以上18.2 dB），使用氩气的噪声温度为11,500D.（15.9 dB）。这些指标与从气体放电理论计算值一致。

引言

本文描述了气体放电型噪声源在厘米波下的使用。现已证实，噪声源辐射的噪声与放电柱中的高电子温度有关。这通常是1000K到10000K或者更高。

为了将这种放电扩展到较短的波长，它必须能够与波导匹配，并且电子温度必须在较短的波长上保持相同（或更高）。通过减小气体管的尺寸和增加压力（两者均与波长呈线性关系），可以证明电子温度保持不变。此外，如果按上述方法进行缩放，则提供匹配所需的管电流不变。

8mm 放电管以及支架

利用这些原理，我们设计了一种适用于8毫米波段的管和波导管支架。如图1所示。

图1 8mm放电管及支架图

位于波导管中的放电管部分直径为0.1英寸，一端开口，形成一个灯泡，其中包含一个热阴极。安装在E平面上，与波导管成一定角度。为了给管的阴极端和阳极连接留出空间，波导采用双弯曲。在设计中遇到的主要困难在于保持管的玻璃损失很小。然而，通过使用薄壁管（lt;0.01英寸），可以将损耗保持在0.5分贝左右。氖和氩气的填充物都已使用。当氖管的大气压力为30毫米汞柱，当氩管的压力为20毫米汞柱时，当电流超过40毫安时，可获得良好的匹配。管子的一些测量特性如下表。

表一

噪声温度的测量

在微波辐射计上测量了这些管的辐射前噪声量。比较500℃下的热负荷，给出了直接测量噪声温度的方法。含氖气管的噪声温度为19300K，含氩气管的噪声温度为11500K。气体放电管理论计算值分别为21000 K和10000K。

图2 噪声管的功率单元

参考文献：

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