Найдем вспомогательные коэффициенты для расчета нормированной амплитуды поля выхода ЛБВ в режиме насыщения.
X2 =( b+y)2 + 3x2=0,914; X3 = (b+y)2 + 9x2=1.211.
Нормированное амплитудное поле
(4.16)
Этому значению поля соответствует выходная мощность
(4.17)
Нормированная амплитуда высокочастотного поля на выходе ЛБВ в режиме насыщения FНАС найдем из выражения:
(4.18)
Из следующей формулы находим PВХ
(4,19)
(4.20)
Коэффициент усиления в режиме насыщения
(4.21)
С учетом потерь усиления за счет локального поглотителя (АП = -6дБ) получим КНАС =52дБ.
КПД усилителя
(4.22)
4.2. Варакторный преобразователь частоты[2]
Преобразователь
этого типа представляет собою разновидность параметрического усилителя. На два
входа преобразователя подаются сигнал гетеродина и сигнал ПЧ с частотами fгет и fпч и мощностями Ргет и Рпч. На выходе получается преобразованный сигнал с fвых и Рвых.
Используется только преобразование с повышением частоты (fвых = fгет + fпч), так
как при этом меньше вероятность возникновения автоколебаний в преобразователе.
Из этих же соображений коэффициент усиления Кр = Рвых / Рпч
делают небольшим, обычно равным 1...2 или 0...3 дБ. Добиваются этого включением
на входе преобразователя (со стороны сигнала ПЧ) небольшого активного
сопротивления. Коэффициент полезного действия, определяемый как 
= Рвых /(Ргет+Рпч),
в практически реализованных преобразователях достигает 75%.
Применяются преобразователи частоты проходного и отражающего типов. В преобразователе проходного типа (рис. 4.3а) сигнал гетеродина и сигнал ПЧ подводятся к варикапу 2 через фильтры 4 и 1, которые пропускают частоты соответственно fгет и fпч, но задерживают все комбинационные частоты.
Рис. 4.3 - преобразователь проходного типа (а- условно графическое изображение, б - эскиз )
На выходе включен фильтр 3, который пропускает частоту fвых, но задерживает все остальные частоты. Если не учитывать потерь в варикапе и считать, что в полосе пропускания фильтры не вносят затухания, а в полосе задерживания их затухание бесконечно велико, через варикап будут протекать токи только трех указанных частот и вся мощность, подводимая к преобразователю на частотах fгет и fпч, будет превращаться в мощность выходного сигнала на частоте fвых. На самом деле всегда имеются потери мощности, однако они достаточно малы.
Эскиз конструкции преобразователя проходного типа представлен на рис.4.3б. В этой конструкции использован отрезок волновода, в котором имеется входной фильтр Фгет, состоящий из двух связанных объемных резонаторов, а и ь, выходной фильтр, состоящий из резонаторов dи е, и центральный резонатор с, в котором находится патрон с двумя варикапами. Сигнал промежуточной частоты подводится к варикапам через коаксиальную линию и фильтр Фпч, которые на рисунке не показаны. Винты в патроне позволяют симметрировать положение варикапов в резонаторе. Настройка центрального резонатора производится изменением напряжения смещения на варикапах. Настройка входного и выходного фильтров производится с помощью винтов 1,2,3 ...
Достоинством преобразователя описанного типа является простота конструкции, недостатком — наличие сильной связи между фильтрами Фгет и Фвых. Она усложняет настройку фильтров, в частности, такую, при которой амплитудно-частотная характеристика преобразователя будет иметь малую неравномерность в заданной широкой полосе частот.
4.3 Расчет варакторного умножителя
Три первых умножителя идентичны между собой. Они собраны по схеме с параллельным включением варактора (рис.4.5) и имеют кратность умножения n=3,3,3,3.
 |
Рис.4.5 - схема электрическая принципиальная варакторного умножителя частоты
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.