Физика \ Антенны и устройство СВЧ

Применение электронных приборов СВЧ в радиотехнических системах и устройствах, страница 2

№	Электронные приборы СВЧ	Выходная мощность	Диапазон перестройки	Габариты	Масса	Напряжение питания
1	Триоды	+++	+++	3-12 см	нескольно грамм	0.7-15 кВ
2	ЛОВМ	+++	+	10-20 см	несколько килограмм	до 30 кВ
3	МНН	+++	+++	10-20 см	несколько килограмм	0.5-5 кВ
4	ЛОВО	+++	+++	10-20 см	до килограмма	1-10 кВ
5	ЛПД	+++	+	3-12 см	нескольно грамм	10-ки В
6	ДГ	++	++	3-12 см	нескольно грамм	10-ки В
7	БТ	++	+++	3-12 см	нескольно грамм	10-ки В
8	ПТ	++	+++	3-12 см	нескольно грамм	10-ки В

Как видно из приведенной выше таблицы твердотельные СВЧ генераторы удовлетворяют требованию задания наиболее полно. Наиболее подходящим является генератор на полевом транзисторе. Кроме параметров, приведенных в таблице, генератор на полевом транзисторе отличается простотой конструкции, приемлемой стабильностью частоты, высоким КПД (до 75%), низкой стоимостью.

Усилитель мощности.

№	Электронные приборы СВЧ	Выходная мощность	Коэффициент усиления	КПД	Полоса пропускания	Габариты	Масса	Напряжение питания
1	ЛБВО см	+++	++	++	+++	10-30 см	несколько килограмм	До 100 кВ
2	Пролетный клистрон	+++	+++	++	–	10-30 см	несколько десятков килограмм	До 200 кВ
3	ЛБВМ	+++	+	+	+	10-30 см	несколько килограмм	До 40 кВ

Таким образом, наиболее полно удовлетворяет требованиям усилитель на ЛБВО средней мощности. Прибор имеет широкую полосу пропускания (до 110%), большой коэффициент усиления (до 50 дБ), уровень продаж повышается, тенденции развития: увеличение КПД, повышение мощности, увеличение срока службы. Габариты и масса пакетированной ЛБВ уменьшаются при использовании электростатической фокусировки.

Т.о. общие габариты не больше 1 м³, КПД системы не ниже 50%.
Перестройка рабочей частоты и модуляция.

Рис. 2. Трехточечная индуктивная схема автогенератора на полевом транзисторе с заземленным истоком.

Параллельно емкости С₃ включены варикапы, подавая на которые постоянное напряжение U₀ и информационный сигнал u_c(t) можно изменить суммарную емкость, а значит, частоту генерации.

Требования к охлаждению.

Для охлаждения транзисторов в гетеродине и возбудителе (для лучшей стабилизации частоты) достаточно использовать теплоотвод с естественным охлаждением (можно вообще не применять теплоотвода). Для охлаждения ЛБВ можно также использовать теплоотвод с естественным охлаждением.

Требования к экранированию.

Найдем суммарное затухание А_Σ:

где здесь – номинальная плотность облучения (естественный фон); , где Р_ср– средняя мощность прибора, для ЛБВО – 1 кВт, определим площадку излучения S, в нашем случае для обеспечения хорошей защищенности от излучения выберем размеры площадки lxl – для частоты 3 ГГц: 100 см².

Т.о. П_ср = 10 Вт/см², К_Э = 3.1623·10 ^–4, А_Σ = 70 дБ.

Как видно для ЛБВО со средней мощностью 1 кВт необходимое суммарное экранное затухание составляет 70 дБ. Такого затухания можно добиться с помощью экрана из фольговых материалов (толщиной 0.01-0.05 мм). Монтаж фольговых материалов достаточно прост, крепление фольги к основе экрана проводится с помощью электропроводного клея.

Для транзисторных гетеродина и возбудителя со средней мощностью 1 Вт также достаточно экрана из фольговых материалов.

1 2

Скачать файл