Разработка передатчика СВЧ на электронных лампах, страница 2

Параметр

Значение

Разм.

1

2

3

Крутизна характеристики

мА/В

 
Проницаемость (при изменении  на 200В)

%

 
Колебательная мощность в ИР

кВт

 
Входная емкость ()

пФ

 
Выходная емкость ()

пФ

 
Проходная емкость ()

пФ

 
Напряжение анода (мгновенное значение)

кВ

 
Мощность, рассеиваемая анодом

Вт

 
Мощность, рассеиваемая сеткой

Вт

Эскиз конструкции представлен на рис. 2.2

Рисунок 2.2 Эскиз односторонней конструкции автогенератора

          Внешний диаметр сеточного цилиндра . Полагаем .

Проверяем выбранные размеры на отсутствие радиальных и азимутальных колебаний

                                    (2.1.2)

Как видно условия удовлетворяются.

          Проверяем на электрическую прочность. Полагаем . Максимальная напряженность поля

                       (2.1.3)

Это значение меньше допустимого.

          Рассчитываем анодный контур. Прежде всего, определяем волновые сопротивления отрезков линий, образующих анодный контур:

                              (2.1.4)

Сопротивление емкости анод-сетка

                                              (2.1.5)

          Входное сопротивление линии, образованной выводом анода и анодным цилиндром:

                                (2.1.6)

          Входное сопротивление линии, образованной анодным и сеточным цилиндрами:

                                                    (2.1.7)

          Длина линии согласно (18.19) /1/ . Можно реализовать в линии режим основного типа.

          Зададимся добротностью  и определим сопротивление анодного контура в режиме холостого хода:

                                                 (2.1.8)

          Определяем диапазон угла отсечки ;  при таком значении параметра угол отсечки должен быть .

          Находим оптимальное значение коэффициента обратной связи:

 ,                          (2.1.9)

где ;

       ;

          .

          По напряженности режим выбираем критическим, тогда для металлокерамических ламп , выбираем .

          Предполагаем, что параметры катодной линии и элементов обратной связи определяются таким образам, что фаза , при этом сопротивление колебательной системы в анодной цепи близко к резонансному и мощность наибольшая.

          Определим сопротивление, отнесенное к точкам анод-катод:

  ,                        (2.1.10)

коэффициент полезного действия колебательной системы

   (2.1.11)

Для дальнейших расчетов следует определить коэффициент использования анодного напряжения в критическом режиме:

                          (2.1.12)

Результирующий КПД представляет собой отношение мощности в нагрузке к мощности, потребляемой от источника анодного питания:

,                              (2.1.13)

где .

          Далее определяем токи и напряжения в анодной и сеточной цепях. Амплитуда первой гармоники и постоянная составляющая анодного тока

                                        (2.1.14)

Напряжение анодного питания

                                        (2.1.15)

          Значения  и  не превышают соответствующих допустимых. Межэлектродные напряжения определяются по следующим формулам:

                                 (2.1.16)

          Мощность, потребляемая от источника анодного напряжения и рассеиваемая на аноде:

                         (2.1.17)

          Определим усредненное значение , где - скважность сигнала.

                                     

          Напряжение автосмещения

,                                   (2.1.18)

где  - проницаемость лампы.

          При сеточном автосмещении

                                          (2.1.19)

где

       ;

          Рассчитаем катодную линию и элементы обратной связи. Проводимости катодной линии равны: