Главная страница Комод Кухня Компьютерный стол Плетеная мебель Японский стиль Литература
Главная  Передающие устройства СВЧ 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 [ 118 ] 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149

о

21/V-

времени от / = О до / = 2 и на сопротивлении нагрузки напряжение сохраняется постоянным и равным U.

При t = 21/v напряжение на выходных клеммах линии становится равным Е'л, и описанный процесс повторяется.

На рис. 12.18 показан процесс изменения напряжения на нагрузке, соответствующий разрядке линии. При R > Zq (рис. 12.18, б) напряжение и„ меньше, чем £/2, напряжение на сопротивлении Рг положительно, и его изменение во времени носит ступенчатый характер. Если R < Zo (рис. 12.18, б), процесс изменения напряжения также ступенчатый, но в некоторые интервалы времени напряжение на нагрузке становится отрицательным. Особенно же важен для практики случай равенства волнового сопротивления линии Zo и сопротивления генератора Р^, так как при этом за время 2l/v линия разряжается полностью, а на нагрузке при этом появляется прямоугольный импульс напряжения амплитудой Е^,/2 и длительностью 2lfv (рис. 12.18, а).

Таким образом, в отличие от обычной накопительной емкости линия с распределенными постоянными позволяет при полной разрядке получить на нагрузке прямоугольный импульс напряжения; сопротивление нагрузки R и длительность импульса т однозначно связаны с параметрами линии соотношениями

21/v kllv 61/v t 5)

Rr2,

21/v

Wu\ Bl/v t

Piic. 12.18. Изменение напряжения на нагрузке при различных соотношениях между волновым сопротивлением линии и сопротивлением генератора

P,=Zo = (Lo/Co)V2; т = 2/ (LoCo)i/

(12.45) (12.46)

Расчет по формуле (12.46) показывает, что даже при коротких импульсах (т ~ 1 мкс) необходимая длина линии становится слишком большой и конструктивно неудобной (при воздушном заполнении / = 150 м). Поэтому на практике применяют искусственные линии, образованные конечным числом LC-ячеек. Свойства такой ли-



НИИ при увеличении числа ячеек приближаются к свойствам линии с распределенными постоянными. Как правило, линия имеет от четырех до шести ячеек. Искусственные линии, используемые в модуляторах, обычно называют формирующими.

Волновое сопротивление формирующей линии

Zo = (L,/C )V2 = (L/C)i/2; L = nL ; С = лС , (12.47)

где п - число ячеек линии; L , С„ - индуктивность и емкость одной ячейки; L, С - суммарные индуктивность и емкость. Время задержки, обеспечиваемое формирующей линией,

Тз = (LC)V2. (12.48)

Отсюда длительность импульса, вырабатываемого модулятором,

т = 2тз = 2 (LC)i/2. (12.49)

Воспользовавшись (12.47) и (12.49) для определения L и С, получаем

C = T/(2Zo); Z. = tZo/2. (12.50)

Обычно i?r составляет величину порядка тысяч омов. При этом непосредственная разрядка линии на генератор затруднена, так как для согласования пришлось бы применять линии со слишком большими волновыми сопротивлениями и соответственно слишком малыми емкостями ячеек, сравнимыми с паразитными емкостями монтажа. Поэтому в схемах модуляторов применяют разрядку линии на генератор через повышающий импульсный трансформатор. В этом случае линия и источник ее питания работают при более низких Напряжениях.

На рис. 12.19 представлена типичная схема модулятора с формирующей линией (ФЛ). Зарядка линии через индуктивность Lg носит колебательный характер (см. рис. 12.5). Максимальное напряжение, до которого заряжается линия, примерно вдвое превышает э. д. с. источника, Е„ ~ 2Е, и с помощью зарядного диода поддерживается примерно постоянным. Управляющий импульс открывает коммутатор Л1, и линия начинает разряжаться через первичную обмотку импульсного трансформатора ИТ, В это время зарядная индуктивность предохраняет источник питания от замыкания через коммутатор.



Эквивалентное сопротивление генератора, приведенное к первичной обмотке ИТ, должно быть равно = kfRr, где kf - коэффициент трансформации. Зарядная индуктивность должна быть такой, чтобы накопительная линия успела зарядиться до максимального напряжения ко времени прихода управляющего импульса с подмодулятора.

Обычно принимают согласно (12.13)

L3 = 0,08/(f 2С). (12.51)

Зарядный диод должен выдерживать обратное напряже-

Е, и пропу-

ние, равное напряжению источника, екать максимальный зарядный ток

hm.. = E/{LjCY/K (12.52)

Если генераторный прибор имеет ВАХ магнетронного типа, модулятор работает на нелинейную нагрузку. При этом усложняется процесс разрядки линии и искажается форма импульса на нагрузке. Для согласования модулятора и генератора в этом

случае применяют корректирующую цепочку Q, Ее постоянную времени выбирают равной времени установления СВЧ-колебаний в генераторе. Обычно


Рис. 12.19. Принципиальная схема модулятора с полной разрядкой формирующей линии

т, = С,Р ~100Г,

(12.53)

где Г„ч - период генерируемых СВЧ-колебаний. Если цепочка подключена к первичной обмотке ИТ, = Zq.

В некоторых генераторных приборах, в частности генераторах магнетронного типа, возможны искрения, в момент которых /?[, 0. Это может привести к перезаряду линии до напряжения, примерно равного -Е„, которое являлось бы начальным в процессе дальнейшей подзарядки линии от источника питания. Как отмечалось ранее (см. рис. 12.5), при таком заряде напряжение на линии может значительно превысить обычное. Элементы схемы, не рассчитанные на такой режим, могут выйти из строя. Для снятия обратного напряжения на линии служит цепь восстановления Д^, Rb-Суммарное сопротивление этой цепи R должно обеспечить не слишком большой начальный разрядный ток. Обычно



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 [ 118 ] 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149

© 2007 EPM-IBF.RU
Копирование материалов разрешено в случае наличия письменного разрешения