Проектирование и расчет импульсного передатчика радиолокационной станции с селекции движущихся целей, страница 4

I0, А	3,5	7,5	11,5	15,5
UN1, кВ	5,81	8,147	9,949	11,47
PN1, кВт	77,66	152,7	227,7	302,8
UCР, кВ	4,047	5,215	6,116	6,878
U0, кВ	36,06	36,34	36,57	36,77
φ,град	42,73	55,81	62,37	66,35

При анодном токе I₀ = 8А и входной мощности Р_ВХ = 12 кВт обеспечивается требуемое значение выходной мощности. В этом режиме  коэффициент ЭСФ по анодному току и преобразования АМ в ФМ соответственно равны:

 

Динамическое и статическое сопротивление:

 

Мощность на выходе усилителя при анодном токе 8 А:

                                                                                    где КПД ЗС η_k=0,85.

Относительное изменение мощности на выходе амплитрона при рассогласованной нагрузке (Г_Н=0,231) и изменении фазы нагрузки от 0 до 2π:

 

Обеспечение заданной нестабильности частоты в импульсе:

за период следования  импульсов Δf_{П.ДОП .Т} =

  К₀/2πτ = 0,01/2·3,14·3·10^-6 = 530,7 Гц.                          за время импульса Δf_{П.ДОП .τ} =  1/πτ = 1/3,14·3·10^-6 = 106,157 кГц.                                  

Пульсации импульсного напряжения :

                

Спад напряжения на вершине модулирующего импульса:

 

Емкость накопительного конденсатора модулятора с частичным разрядом накопителя :

                

Изменение входной мощности амплитрона, обеспечивающее заданную стабильность фазы:

                      

Изменение напряжения на катоде  клистрона, обеспечивающее требуемый спад мощности на входе амплитрона mi

                               

Затухание ферритового вентиля, обеспечивающее заданную стабильность частоты:

 

Принимая прямое затухание a₁=0,5 дБ, получим a₂=29,5 дБ. КПД усилителя

 

Средняя мощность, потребляемая от источника питания

 

2.2. Расчет импульсного модулятора с частичным разрядом накопителя.

Исходные данные:  рабочая частота f                                                                                9,3 ГГц;

ток в нагрузке модулятора I                                                              7,5А;

напряжение на выходе модулятора (вторичной обмотке)U₂          36,34кВ;

длительность импульса τ                                                                   3 мкс;

частота следования импульсов f_И                                                      500 Гц;

емкость накопительного конденсатора C_Н                                       0,025 мкФ;

динамическое сопротивление модуляторной лампы R_i                   500 Ом.

Напряжение на аноде лампы (напряжение первичной обмотки трансформатора) через коэффициент трансформации n:

U₁=U=U₂/(n_И√η_И)= =36,34/(2√2)=12,848кВ, где n_И=R_Г/ρ_Л=2

Ток

I₁=n_ИI₂/√η_И=10,60А.

Напряжение на аноде лампы ( закрыта ):

 

Ток через нее ( полностью открыта):

 

Выбираем тип модуляторной лампы:

ГМИ-24Б (Рис.2).

Рис.3.
Характеристики:

Оформление - металлостеклянное;

охлаждение - воздушное: анода - 40 м³/ч, ножки 8 м³/ч;

масса -2,1кг.

Основные параметры при Uн=26 В, Uа=1,5 кВ, Uc2=1 кВ, Uс1= -700 В, t=5 мкс:

Ток накала – 5,3 ± 0,4 А.

Ток анода в импульсе - 20 А.

Ток первой сетки в импульсе - 4 А

Ток второй сетки в импульсе – 3.5 А

Напряжение запирания 1-й сетки( при Ua=23 кВ, Ia=0,2 мA ) - 600 В

Напряжение 1-й сетки в импульсе – 125 В

Время готовности( минимальное ) - 3 мин

Междуэлектродные емкости, пФ:

входная - 125 выходная – 20

проходная – 0,8

Долговечность – 1000 ч

Критерии долговечности: ток анода в импульсе - 16 А.

Предельные эксплуатационные данные

Напряжение накала                                                        23,5 – 28,5 В

Напряжение анода                                                          20 кВ

Напряжение первой сетки отрицательное                     800В

в импульсе U_C                                             125В

Напряжение второй сетки                                              1 кВ