Разработка лампового передатчика СВ (полезная импульсная мощность в нагрузке - 4 кВт, рабочая частота - 250 МГц), страница 10

Наш модулятор работает от двух приходящих импульсов, задержанных на  и повторяющихся с частотой . Причём, первый импульс открывает первую лампу – зарядную и закрывает вторую лампу – разрядную (при этом формируется фронт выходного импульса). Второй приходящий импульс – закрывает первую лампу и открывает вторую (формируется срез импульса). Плоская часть формируется при протекании напряжения через выходную ёмкость (при этом наблюдается скол вершины импульса за счёт утечки заряда выходной ёмкости) [4].

Значит, между подмодулятором и модулятором должна находиться линия задержки на . Подмодулятор должен лишь обеспечить формирование импульсов длительностью (меньшей, чем время задержки),- для открывания и закрывания ламп . Принцип работы модулятора можно проследить по эпюрам напряжений, приведённым в [4].

4.3. Расчёт подмодулятора

Как уже говорилось, между модулятором и подмодулятором размещаются линия задержки  на 0,2 мкс и трансформатор с коэффициентом трансформации 44. Значит, подмодулятор можно выполнить с помощью двух логических элементов: «2И-НЕ» и элементе задержки. Схема представлена на рисунке 4.

Рис. 4. Схема подмодулятора на логических элементах

Таким образом при необходимой длительности импульса менее 100 нс, я выбрал микросхемы:

«4 эл-та 2-И-НЕ» SAY LC74НС00, у которой t_{з.срмах}=24 нс; напряжение логической 1 U=15 В.

Для элемента «6 эл-тов НЕ» - микросхему Motorola MC54HCU04J, у которой t_{з.срмах}=8 нс; напряжение логической 1 U=15 В.

Значит, выбрав для элемента задержки 2 эл-та «НЕ», получим длительность импульса, равную и время восстановления . Итак, получили, что t_и+t_вос<100 нс. Что касается линии задержки перед модулятором, то её можно выполнить, используя те же самые модели микросхем, и ещё добавив одну модель К561ЛА7: «4 эл-та 2-И-НЕ», у которой следующие параметры:

Напряжение логической единицы и напряжение питания

Время задержки среднее

Выходное сопротивление

Тогда получим, что скомпоновав схемы следующим образом, получим:

, где элемент «И-НЕ» используется как инвертор. Так как число получившихся инверторов чётное, то фаза сигнала не изменится. Можно заметить, что в схеме подмодулятора у элемента DD2 не используются несколько входов. Значит, вместо того, чтобы использовать еще одну микросхему, для получения очередной задержки в 8 нс, используем вход 5 и выход 6. Надо выход 6 микросхемы DD1 подсоединить к входу микросхемы DD2. Надо учесть, что при подаче питания на входы 14 всех ИМС, его надо подавать через блокировочные конденсаторы емкостью 0,22 мкФ. Все неиспользуемые входы — подключить к земле. Схема будет иметь следующий вид (рис.5)

Рис. 5. Схема задержки на логических элементах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсового проекта был разработан импульсный передатчик СВЧ со следующими параметрами:

- полезная импульсная мощность в нагрузке кВт,

- длительность импульса мкс,

- рабочая частота МГц ,

- частота следования Гц,

- форма импульсов %.

В разработке были использованы классические методы построения передатчиков данного типа. В разработке были использованы патентные изобретения. При построении каскадов были использованы в основном лампы в силу большой мощности передатчика. Была разработана схема КЗУ, обеспечивающая безопасность работы, как самого изделия, так и работы с ним. Передатчик полностью  удовлетворяет техническим требованиям.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Проектирование радиопередающих устройств СВЧ: Учеб. пособие для вузов/ Уткин Г. М., Благовещенский М. В., Жуховицкая В. П. и др.; Под ред. Г. М. Уткина. – М.: Сов. радио, 1979. – 320 с., ил.

2.  Бернштейн Э. А. Рудяченко Н. К. Импульсные радиопередающие устройства (проектирование и расчёт) издание 2 стереотипное. – Киев: Техника, 1964. – 248 с., ил.

3.  Кацнельсон Б. В. и др. Электровакуумные электронные и ионные приборы. Справочник. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Энергия, 1976г.

4.  Патент РФ RU 2010419 C1. Импульсный модулятор. Составители Суров В.Ф. Левченко Н. П. Кудрявцев А. В.

5.  Патент РФ RU 2034398 C1. Импульсный модулятор. Составитель Гонтарев Г. Г.

6.  Радиопередающие устройства: Учебник для вузов связи / Под ред. В. В. Шахгильдяна. – М.:Связь, 1980. – 328 с., ил.

7.  Исследование формирователей импульсов на ИМС: Метод. указания по дисциплине «Импульсные и цифровые устройства»/Сост. В.Н. Левкович.– Мн.: БГУИР, 2000

ПРИЛОЖЕНИЯ