2.1.Расчет генератора СВЧ
Исходными данными для курсового проекта являются:
1) полезная импульсная мощность в нагрузке кВт,
2) длительность импульса мкс,
3) рабочая частота МГц,
4) частота следования Гц,
5) Форма импульсов %.\
Расчет лампового генератора на заданную мощность в нагрузке (антенне) начинаем с определения величины расчетной мощности генератора , которая должна покрывать потери энергии в схеме генератора и полезную мощность в нагрузке. С учетом всех потерь в генераторе и полезной мощности в нагрузке колебательная мощность, которую должна обеспечить лампа генератора([3], § 5.).
(кВт), (2.1)
где – мощность в нагрузке;
– КПД фидера () [выбираю 0,95];
– КПД колебательной системы генератора () [выбираю 0,9];
– мощность, затрачиваемая в цепи обратной связи (управляющей сетки);
[выбираю 0,1] (2.2)
При выборе генераторной лампы необходимо учитывать допустимую мощность рассеяния на аноде
(Вт), (2.3)
где – электронный КПД автогенератора () [выбираю 0,5].
По вычисленным расчетной мощности, допустимой мощности рассеяния на аноде лампы и по заданным техническим характеристикам выбираем генераторную лампу. Предъявляемым требованиям удовлетворяет импульсный триод ГИ-6Б. Данная лампа применяется в схемах с общей сеткой в режиме самовозбуждения при импульсной анодной модуляции. Основные данные лампы ГИ-6Б ([3],стр.230):
напряжение накала В;
ток накала А;
напряжение на аноде кВ;
анодный ток А;
напряжение приведения по аноду кВ;
крутизна лампы мА/В;
крутизна линии критических режимов мА/В;
проницаемость ;
колебательная мощность кВт;
мощность рассеяния на аноде Вт;
мощность рассеяния на сетке Вт;
максимальная частота МГц;
максимальная длительность импульса мкс;
междуэлектродные емкости пФ;
пФ;
пФ.
Дальнейший расчет производится по статическим характеристикам лампы ГИ-6Б.
Для получения расчетного значения мощности при достаточно высоком КПД необходимо правильно выбрать угол отсечки анодного тока, режим работы генератора должен быть критическим, а сопротивление нагрузки, которое необходимо для обеспечения этого режима, должно быть по возможности меньше. После нескольких ориентировочных расчетов я пришел к следующим значениям расчетных величин:
постоянная составляющая анодного тока лампы
(А); (2.4)
оптимальный угол отсечки
максимальное значение анодного тока лампы
(А); (2.5)
амплитуда первой гармоники тока
(А); (2.6)
амплитудное значение ВЧ напряжения на аноде
(кВ). (2.7)
По статической характеристике определяю величину (кВ) и рассчитываю напряжение источника анодного питания
(кВ), (2.8)
подводимая импульсная мощность
(кВ), (2.9)
средняя за период следования мощность потерь на аноде
(Вт), (2.10)
(Вт) – выполняется;
электронный КПД генератора
, (2.11)
оптимальное значение сопротивления нагрузки
(Ом), (2.12)
амплитудное значение напряжения обратной связи
(В), (2.13)
напряжение отрицательного смещения на управляющей сетке
, (2.14)
угол отсечки сеточного тока лампы
,
, (2.15)
постоянная составляющая сеточного тока ([3],стр.41)
(А), (2.16)
амплитуда первой гармоники сеточного тока
(А), (2.17)
(А)
Мощность, расходуемая в цепи обратной связи
(Вт) (2.18)
(Вт) – условие выполняется.
Импульсная мощность, расходуемая в цепи автосмещения
(Вт), (2.19)
средняя за период следования импульсов мощность потерь, рассеиваемая сеткой
(Вт), (2.20)
(Вт) – условие выполняется;
модуль коэффициента обратной связи
(2.21)
сопротивление в цепи автосмещения
(Ом), (2.22)
мощность рассеяния сопротивления смещения
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.