Выбор схем радиопередатчиков и определение их основных параметров. Расчет усилителей мощности. Расчет умножителей частоты. Расчет модуляторов, страница 16

1.  Выбирается схема, на основе которой будет реализовываться устройство. (При выборе схемы исходят из условий простоты ее реализации и исходных требований, предъявленных к ней.) Типовая схема приведена в § 1.10.

2.  Перерасчитывается рабочая частота в круговую по формуле .

3.  Для взаимной развязки источников требуется выполнение условия , где — волновое сопротивление; , откуда , где — сопротивление нагрузки; — входное сопротивление моста; — число трансформирующих LC-цепочек в устройстве [1, 5].

4.  Рассчитываются элементы устройства из условия [18] , где ; — число трансформирующих LC-цепочек в устройстве.

 ;         =;           .

Тип схемы	Вариант реализации	Условия применения	Замечания
Мостовые схемы на сосредоточенных элементах
На трансформаторах с магнитной связью	Рис. 1.51,а	Диапазон частот 0,1...1000 МГц. Уровень мощности до 20 кВт. Большие нагрузочные сопротивления (10...20 Ом)	Применяются в ДВ, СВ, УКВ передатчиках
Резонансные синфазные на LC- элементах	Рис. 1.52	Диапазон частот до 300 МГц	Применяются там, где нельзя реализовать мосты с трансформаторной связью в кило- и гекаметровом диапазоне
Квадратурные	Рис. 10.б	Диапазон частот 50...100 МГц	Применяются в телевизионных передатчиках
Мостовые устройства на микрополосковых линиях
Резонансные синфазные на полосковых линиях	Рис. 1.49	Диапазон частот свыше 1000 МГц	Применяются в широкополосных передатчиках
Квадратурные на полосковых линиях	Рис. 1.53	Диапазон частот свыше 1000 МГц	Применяются в широкодиапазонных передатчиках, а также для суммирования мощностей генераторов

Пример: Рассчитать мостовое устройство на рабочей частоте 50 МГц. Сопротивление нагрузки 50 Ом. Рабочая частота лежит ниже гигагерцового диапазона.

1.  Выполним расчет на основе П-образной схемы (рис. 10 5)

2.  .

3.                Для выполнения условия развязки моста соблюдаем условие . Так как расчет проводим применительно к П-образной схеме при N = 2 то МОм;  Ом;

4.                 Гн;

 Ф;

 Ф (для П-образного моста и N = 2).

Расчет мостового устройства СВЧ на микрополосковых линиях [1, 4].

Исходными данными для расчета являются: R₀— сопротивление нагрузки моста;  — рабочая частота.

Рис. 10.5. Схема П-образного моста                                               Рис. 10.6. Схема квадратурного моста

Расчет производится в следующем порядке:

Выбирается схема, на основе которой будет реализовываться устройство. Типовая схема приведена на рис. 1.53. Должно выполняться условие: длина отрезков линии ,  и, где — волновое сопротивление; — сопротивление нагрузки.

Расчет элементов схемы на рис. 1.53,а проводим по формулам: ; , где  — сопротивление нагрузки, .

Расчет элементов схемы на рис. 1.53,б проводим по формулам: ;  ; , где  — сопротивление нагрузки, .

Расчет элементов схемы на рис. 1.53,в проводим по формулам: ;  ; , где  — сопротивление нагрузки.

Пример. Рассчитать мостовое устройство на рабочей частоте 2 ГГц. Сопротивление нагрузки 50 Ом. Рабочая частота лежит выше гигагерцового диапазона.

Выберем для расчета схему квадратурного моста на микрополосковых линиях (рис. 10.6).

Для развязки моста требуется соблюдение условий  Ом;  Ом;  Ом.

Суммирование мощностей при большом числе УМ (в том числе в ФАР). При суммировании мощностей большого числа УМ сталкиваются с необходимостью поддержания с определенной точностью амплитуд и фаз суммируемых сигналов. В целом потери при суммировании можно рассчитать с помощью выражения  где — относительное изменение амплитуды падающей волны в i-м канале; — отклонение фазы сигнала в том же канале от номинального значения, i=1…n (рис. 10.7).

Для сведения к минимуму значения следует поддерживать амплитуды суммируемых сигналов с погрешностью 10...20 %, а фазы — до 10...20°. Примерно такие же требования предъявляются к параметрам сигналов при их суммировании с помощью ФАР.