Дальнейшего уменьшения уровня боковых лепестков можно достичь, если придать импульсу форму, отличную от трапецеидальной. Для уменьшения уровня боковых лепестков предложено несколько форм импульсов, в числе которых полукосинуидального, косинус-квадратный и гауссовым импульсы. Огибающие спектров для перечисленных и прямоугольного импульсов, имеющих приблизительно одинаковую энергию и одинаковую длительность на уровне 0,5 по напряжению, приведены на рис. 9.10. Гауссова форма импульса является идеальной с точки зрения электромагнитной совместимости, поскольку ей соответствует самый узкий спектр. Однако техническая реализация гауссова импульса затруднительна.
При формировании импульсов необходимо также учитывать девиацию фазы генератора во времени нарастания и спада огибающей.
Второй составной частью внеполосных излучений являются шумовые язлучения, создаваемые паразитной модуляцией, напряжением шума и возникающие в элементах передатчика. Источниками шума являются задающие генераторы, усилители, умножители частоты и синтезаторы. Эти излучения характеризуются спектром, в десятки и сотни раз более широким, чем спектр полезного сигнала, и энергетическим уровнем, который на 60 — 100 дБ ниже уровня несущей основного излучения передатчика. Хотя шумовые излучения существуют и в полосе основного излучения, они не оказывают влияния на качество полезного сигнала вследствие малого их уровня. Практическое значение эти излучения имеют как внеполосные, поскольку они в сильной степени ограничивают потенциальные возможности радиотехнической системы.
Источниками шума являются задающие каскады (автогенераторы), умножители и усилительные каскады передатчика.
В радиопередающих устройствах широко используются магнетроны, пролетные и отражательные клистроны. Причины нестабильности частоты и фазы указанных приборов изучены в предшествующем подразделе. Остановимся на основных характеристиках шумового излучения и его влияния на параметры РТС.
щей импульса, амплитудную паразитную модуляцию в течение плоской части импульса, побочные составляющие в модулирующем и высокочастотном сигналах — все эти факторы вносят вклад в формирование более пологих и «грязных» спектров.
Как указывалось, причиной внеполосных шумовых излучении является модуляция амплитуды и фазы колебании. Поскольку индекс фазовой модуляции для участка спектра от единиц килогерц до единиц мегагерц даже у генераторов сантиметрового диапазона волн значительно меньше единицы, то для крыльев спектра (пренебрегая высшими и ,комбинационными частотами за счет низкочастотной фазовой модуляции) можно записать
где
—
средняя мощность колебаний;
—
коэффициент взаимной корреляции амплитудные, и фазовых флуктуации на
частоте F. Учитывая, что
походное соотношение можно записать в виде
.На практике используют отношение спектральной плотности мощности шума к средней мощности колебаний. Оно легко находится делением на Ро.
Таким образом, для оценки спектральной плотности мощности шумов на крыльях спектра необходимо знать спектральные плотности флуктуации амплитуды и частоты (фазы), а также зависимость коэффициента их взаимной корреляции от частоты модуляции.
Экспериментальные данные показывают, что, как правило, спектральная плотность шумов, обусловленная амплитудной модуляцией, на несколько порядков (2—3) ниже таковой за счет фазовой модуляции.
Таким образом, в соотношении (7.4) можно пренебречь амплитудными шумами и считать, что уровень боковых составляющих определяется только частотными шумами
На рис. 9.12 представлены
спектральные плотности шумов современных зарубежных клистронных
автогенераторов. Требуемую величину 
можно достичь
применением специальных мер стабилизации отражательного клистрона. На том же
рисунке представлена кривая, характеризующая уровень шумов усилительного
клистрона. Как следует из рисунка, шумы усилительного клистрона в лучших
образцах генераторов удовлетворяют предъявляемым требованиям.
Пути снижения внеполосных и побочных излучений
Снижение уровня излучений на гармониках достигается использованием специальных фильтров, устанавливаемых на выходе передатчика, соответствующей настройкой антенного и промежуточного контуров. Одним из способов борьбы с излучениями на четных гармониках является применение в передатчиках двухтактных схем. Отрицательная обратная связь, применяемая в каскадах РПУ, во всех случаях способствует уменьшению искажении и снижению излучений на гармониках.
Для снижения уровня излучений на субгармониках улучшают избирательность умножительных каскадов и тщательно выбирают режимы их работы. Кроме того, субгармоники фильтруются промежуточными и антенными конторами. Наиболее целесообразным является использование селективных фильтров в нагрузках умножителей.
Снижение комбинационных излучений достигается выбором оптимальной схемы синтезатора, а также его тщательной экранировкой.
Уменьшения интермодуляционных излучений добиваются применением специальных устройств согласования, развязки и фильтрации. Однако в ряде случаев не удается осуществить уменьшение уровня таких излучений вследствие того, что их частоты могут соответствовать полосе пропускания указанных устройств согласования. Правильный выбор частот основных излучений передатчиков может способствовать уменьшению интермодуляционного излучения.
Снижения паразитного излучения добиваются правильным выбором схемы передатчика, размещения его элементов, введением в соответствующие цепи дополнительного затухания.
В передатчиках, в которых используются приборы с электродинамическим управлением (магнетроны, ЛБВ, ЛОВ и др.), снижения уровня излучения добиваются правильным выбором режима работы, своевременным и качественным проведением регламентных работ.
Снижение внепалосных излучений
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.