Рис. 8.29
копителя, то есть заряд через дроссель с индуктивностью . При добротности цепи заряда Q >10 путем регулировки начального напряжения на линии Uл (0) можно компенсировать изменения Uи и обеспечить, чтобы к моменту t0 было (рис. 8.27,в). Начальный заряд ФЛ до требуемой величины Uл(0) осуществляется от дополнительного накопителя С1 < Сл, через вспомогательный тиристор Т2, управляемый сигналом ошибки схемы сравнения напряжений Uн и Uэ.
Снижение пульсаций зарядного тока мощных тиристорных модуляторов
При резонансном заряде ФЛ потребляемый ток (ток заряда) падает до нуля в момент разряда накопителя, то Imin /Imax = 0, и модулятор для сети представляет собой пульсирующую нагрузку (рис. 8.30,а). Для снижения пульсаций потребляемого тока в мощных передающих устройствах используются различные способы.
Для модуляции мощных каскадов тракта передатчика используются модуляторы с линейным зарядом накопителя. При этом выбором величины тока заряда iз можно изменять отношение Imin /Imax (рис. 8.30,б).
При переменном периоде повторения импульсов используют балластную нагрузку Rб в цепи зарядного дросселя (рис. 8.31,а).
С помощью дополнительного тиристора Т2 ее подключают после окончания заряда накопителя на время , где Тп0— минимальный период повторения модулирующих импульсов (рис. 8.31,б).
В ряде случаев используют поочередный резонансный заряд разряд нескольких ФЛ на общую нагрузку (рис. 8.32,а). Опти-
мальное время заряда накопителя при этом составляет - где К — число ФЛ (рис. 8.32,б).
8.6.3. Особенности импульсной модуляции усилительного тракта
Длительности модулирующих импульсов tм1 ,tм2, tм3,...,tмN поступающих в каскады усилительного тракта, целесообразно выбирать различными, причем они должны убывать от первого каскада к последующему, т. е. tм1 >tм2>...tмN должны «вписываться» в импульсы предыдущего, как показано на рис. 8.33. Это необходимо для того, чтобы избежать суммирования искажений СВЧ, обусловленных наложением переходных процессов, на фронтах импульсов. Форма огибающих выходных радиоимпульсов усилительного тракта получается ступенчатой (рис. 8.34).
Длительность ступеньки Dt выбирается меньше, чем длительность фронта и среза модулирующих импульсов и в зависимости от длительности импульса имеет порядок десятых долей или единиц микросекунд, причем .
Мощность ступеней огибающей выходного радиоимпульса может быть найдена с помощью соотношений
где Di — «холодное» затухание сигнала в i-м усилительном каскаде при отсутствии модулирующего импульса.
Отношение мощностей соседних ступенек огибающей равно
Так, в ЛБВ и в пролетном клистроне Di имеет величину порядка 10-4. В ЛБВ эта величина зависит от затухания в поглотителе, а в пролетном клистроне — от диаметра пролетных труб и расстояния между резонаторами. Диаметр пролетных труб выбирают так, чтобы пролетные трубы были запредельными волно-
одами на частотах усиливаемого сигнала для развязки между входом и выходом. В усилительных каскадах на амплитронах и ВУМ величина Di»1.
Рис 8.34
В большинстве случаев влиянием ступенек на форму огибающей выходного радиоимпульса можно пренебречь, так как их мощность оказывается в десятки и сотни раз меньшей, чем Рвых. Даже при использовании амплитронов и ВУМ уровень ступенек определяется коэффициентами усиления приборов Ki, величина которых составляет примерно 10.
8.7. Стабилизация фазы колебаний в усилительных трактах многокаскадных и многоканальных передающих устройств
8.7.1. Источники нестабильностей и классификация метопов
фаз колебаний
Усиление узкополосных и широкополосных сигналов в усилителях мощности передающих устройств сопровождается искажениями фазочастотных и амплитудно-частотных спектров сигналов, а также нестабильностями начальной фазы. При этом следует учитывать, что амплитудно-частотные искажения сигналов в предыдущих каскадах усиления, в свою очередь, приводят в последующих каскадах к дополнительным фазовым искажениям. При выбранных параметрах сигналов и системы обработки реализация потенциальных ТТХ РЛС с многокаскадными передатчиками в значительной степени зависит от уровня и характера фазовых искажений сигналов в усилительных каскадах. Нестабильности фазы в усилительных каналах передающей активной ФАР приводят к искажениям диаграммы направленности антенной решетки, что обусловливает снижение энергетического потенциала РЛС и скрытности ее работы за счет увеличения уро-
вня излучения по боковым лепесткам диаграммы направленности.
По физической природе источники нестабильности в усилителях мощности, так же как и в автогенераторах, делятся на технические и естественные, по проявлению — на быстрые и медленные. Перечисленные в п. 5.2 для автогенераторов естественные дестабилизирующие факторы имеют место и в усилителях. Они также определяю потенциальную стабильность фазы усиливаемых колебаний. Определяющее же влияние оказывают технические дестабилизирующие факторы, В мощных усилителях многокаскадных и многоканальных передающих устройств наряду с техническими дестабилизирующими факторами, указанными в п. 5.2, необходимо учитывать ряд специфических факторов:
межпериодные нестабильности амплитуд модулирующих импульсов;
осцилляции напряжения на вершине модулирующего импульса;
нелинейность фазочастотных характеристик усилителей;
неидентичность фазочастотных характеристик многоканальных усилителей (особенно передающих модулей активных ФАР);
изменение внешней нагрузки (при сканировании диаграммы направленности антенны);
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.