Разработка и расчет лампового передатчика СВЧ, страница 2

Нестабильность частоты от импульса к импульсу зависит от изменения амплитуды модулирующих импульсов, стабильность амплитуды которых зависит от стабильности напряжения источника питания. Поэтому источник питания должен быть достаточно стабилен.

2.Выбор, обоснование и электрический расчет

принципиальной схемы

Разрабатываемый импульсный передатчик состоит из трех каскадов: генератора СВЧ, импульсного модулятора и подмодулятора. Электрическая принципиальная схема передатчика приведена в приложении.

В качестве мощных автогенераторов в современных радиотехнических устройствах применяются двухконтурные однотактные автогенераторы. При проектировании этих генераторов исходят из принципа упрощения схемы и уменьшения количества регулировок. В данном курсовом проекте выбран двухконтурный автогенератор с общей сеткой, выполненный на триоде с внешними реактивностями в виде колебательной системы с распределенными параметрами (схема приведена на рисунке 2).

Рис. 2 Электрическая схема автогенератора.

Схема имеет всего три регулировки: в анодно-сеточном контуре, влияющую на частоту генератора, в катодно-сеточной цепи,  предназначенную для установки необходимого коэффициента обратной связи, и регулировку связи с нагрузкой, которая совместно с регулировкой в катодно-сеточном контуре служит для подбора оптимального режима работы генератора. Конденсатор  и дроссель  предназначены для разделения цепей постоянного и ВЧ токов.

Модулятор обеспечивает импульсную работу генератора СВЧ путем управления его колебаниями и является генератором мощных модулирующих импульсов. В зависимости от требований к форме импульсов модулятора и мощности генератора СВЧ для управления колебаниями генератора СВЧ могут применяться как модуляторы с частичным разрядом накопителя, так и модуляторы с полным разрядом накопителя. При модулировании магнетронных и триодных генераторов СВЧ сравнительно небольшой мощности применяются модуляторы с частичным разрядом накопителя. Я применил модулятор с частичным разрядом с выходным импульсным трансформатором, который необходим для изменения полярности выходного импульса при модуляции лампы АГ и уменьшения напряжения на накопительном конденсаторе модулятора (рисунок 3).

Рис. 3 Принципиальная схема модулятора.

Роль зарядно-разрядной индуктивности, с помощью которой уменьшается длительность спада импульса до величины , выполняет индуктивность намагничивания трансформатора. Во время действия положительной полуволны колебаний, когда суммарное напряжение на контуре и накопителе прикладывается к аноду модуляторной лампы, возможен ее пробой. Для устранения этого недостатка параллельно трансформатору, выполняющему роль индуктивности, включен гасящий диод. По окончании формирования импульса диод шунтирует контур  (– паразитные емкости) и гасит паразитные колебания, при малом затухании амплитуда которых значительна и возможно возбуждение генератора СВЧ. Накопительный конденсатор  заряжается от высоковольтного выпрямителя через сопротивление .

Для управления импульсным модулятором применяют специальные устройства, называемые подмодуляторами. Схема подмодулятора вырабатывает импульсы напряжения определенной амплитуды, формы и мощности, которые подаются на вход модулятора. Форма импульсов близка к прямоугольной. Длительность и частота следования импульсов подмодулятора определяет длительность и частоту следования импульсов модулятора. В практике конструирования основой подмодулятора в большинстве случаев является заторможенный блокинг-генератор. В данном курсовом проекте я применил регенеративный подмодулятор, схема которого показана на рисунке 4. В отличие от обычных схем блокинг-генератора в цепь управляющей сетки вместо конденсатора включена искусственная длинная линия, обеспечивающая высокую стабильность длительности формируемого импульса.

Рис. 4 Схема подмодулятора.

Длительность импульса определяется параметрами искусственной линии и не зависит от величины сеточного тока блокинг-генератора. В схеме подмодулятора используется последовательная схема запуска блокинг-генератора, при которой нужен запускающий каскад с малым выходным сопротивлением и небольшим выходным напряжением. Этим требованиям удовлетворяет катодный повторитель, исключающий взаимное влияние цепи запуска и блокинг-генератора.