Проектирование и расчет импульсного передатчика радиолокационной станции с селекции движущихся целей, страница 5

Ток катода в импульсе:                                                 34 А

Мощность, рассеиваемая анодом                                  250 Вт

Мощность, рассеиваемая первой сеткой                       2,5 Вт

Мощность, рассеиваемая второй сеткой                       15 Вт

Длительность импульса не более                                  30 мкс

Интервал рабочих температур окружающей среды     от -60 до +85 С


Рис.4. Импульсные анодные характеристики лампы.

При ia.max=12А по импульсной анодной характеристике лампы находим положение рабочей точки.

ea.min=0,5кВ;                   ea.max= ea.min +U=(0,5+12,848)кВ=13,348кВ;

eс1.max=75В;          EC1=-125В; EC2=1кВ;              ri=500Ом.

Рассчитаем элементы схемы:

Сопротивление нагрузки модулятора по постоянному току:

 


Сопротивления R1 - R2:

 


Зарядно-разрядная индуктивность:

 



Разделительная емкость С4:

 


Блокировочные емкости С2, С3:

 


Форма выходного импульса:

Длительность фронта импульса:

                                            где

    напряжение возбуждения амплитрона:

    СП=150 пФ – паразитная емкость, шунтирующая нагрузку модулятора.

 


Тогда:

Длительность спада импульса:

Энергетические соотношения в модуляторе.

Максимальное напряжение на накопителе:

Изменение напряжения на накопителе:

Выбираем конденсатор КБГ-П0,0665/ИТ-40-II.


Минимальное напряжение на накопителе:

 


Напряжение источника питания:

 


Средняя мощность потерь в зарядном сопротивлении:

 


Средняя мощность потерь в индуктивности:

 


Средняя мощность потерь на аноде модуляторной лампы:

 


Средняя мощность модулятора:

 


Мощность источника питания:

 


КПД модулятора:


Шунтирующий диод:

Обратное напряжение:

 


Ток эмиссии катода:

 


Внутреннее сопротивление:

 


Мощность рассеяния анода: Ра=20Вт.

Выбираем диод 2Ц202Е: UОБР=15кВ; Ie≤15А; Ri=500Ом; Pа=50Вт

Источник питания:

Выпрямленное напряжение:             EИСТ≥16029В.

Мощность выпрямителя:                  РИСТ=270,2Вт.

Обеспечение заданного коэффициента отражения от неподвижных объектов:

Допустимое изменение длительности импульса:

ΔτДОП0τ/2 = 0,01·3·10-6/2=0,01мкс. 

Длительность импульса в антенне:

τА= τМ - τПФ +  τПС.   

здесь τМ длительность импульса в модуляторе,

 τПФ , τПС - длительность фронта и среза импульса после прохождения порога в амплитроне.

Из условия: τ -ΔτДОП τМ = τ + τПФ -  τПС.τ +ΔτДОП                                               

длительность импульса модулятора τМ =  3,009мкс мкс.

Подмодулятор:

Амплитуда напряжения на выходе

UПМ=│ЕС1│+eС.MAX= 125 + 75=200В.

Длительность выходного импульса

τПМ=1,1τМ=1,1∙3,009∙10 – 6 = 3,3мкс

Частота следования импульсов

fПМ=fИ=500Гц.

Выходная мощность:

PПМ = UПМIСМ= 200∙1=200Вт

Длительность фронта

         τф= 0,1∙τМ = 0,1∙3,009∙10-6=3,009∙10-7 сек.


2.3.Расчет задающего генератора импульсов

Задающий генератор импульсов собран на микросхеме К155ЛА3.

Номиналы резисторов и конденсаторов рассчитываем исходя из соображения:

Тогда R=220 кОм , С=30 пФ


3.Разработка конструкции передатчика

Конструктивно передатчик представляет собой один блок с примерными габаритными размерами              (мм, длина, ширина, высота ).

На лицевой панели расположены : тумблер подачи напряжения «Сеть» ;

тумблер включения передатчика «Перед. вкл.»;

амперметр для контроля токов в анодах ЛБВ, МРК и амплитроне;

светодиодный индикатор, осуществляющий индикацию подачи напряжения;

В передатчике предусмотрена зашита передающего устройства от аварийных режимов.

На задней панели расположены:

разъем для подключения передатчика к сети;

Расположение функциональных узлов внутри передатчика представлено в приложении.

Для обеспечения  устойчивой и стабильной работы передатчика используется воздушное охлаждение.

1 – вентилятор на вдув

2 – вентилятор на выдув

3 – блок питания

4 – выпрямитель

5 – амплитрон  QKS-1790М

6 – модуляторный тетрод ГМИ-24Б