форматоры или трансформаторы насыщения, то этот недостаток устраняется.

В заключение отметим, что использование магнитных коммутаторов значительно повышает эксплуатационную надежность модулятора. Магнитные импульсные модуляторы весьма перспективны при получении импульсов большой мощности. Для их работы не требуются синхроимпульсы, т. е. отпадает необходимость в подмодуля тор е.

Основными недостатками магнитных импульсных модуляторов являются относительно низкая стабильность частоты следования импульсов, трудность получения различных частот следования и необходимость синхронизации всего радиотехнического устройства от модулятора.

Глава 13

КОНСТРУКТИВНЫЕ УЗЛЫ ПЕРЕДАТЧИКОВ СВЧ

§ 13.1. ФИДЕРНЫЕ ТРАКТЫ

Высокочастотные фидерные тракты (ФТ) связывают между собой отдельные блоки передатчика, служат для канализации сигналов (энергии) от передатчика к нагрузке, соединяют с передатчиком или отдельными его блоками контрольно-измерительную аппаратуру.

Поэтому основными параметрами ФТ пйредающих устройств являются полоса рабочих частот, затухание, допустимая мощность, волновое сопротивление. Кроме того, ФТ и их элементы должны иметь оптимальные массогабаритные характеристики, удовлетворять требованиям по термо- и влагостойкости, выдерживать (если это необходимо) вибрации, ускорения и ударные нагрузки, быть удобными при монтаже и в эксплуатации и, что очень важно, с'ообенно при массовом производстве, иметь малую стоимость.

В передающих устройствах СВЧ используют как ФТ на линиях передачи, в которых основным типом волны является Т-волна (двухпроводные, коаксиальные, полосковые и мик-рополосковые *), так и ФТ на линиях передачи, в которых

* Строго говоря, основная волна в МПЛ лишь приближается по структуре к Т-волне, поэтому говорят о распространении квазипоперечной, кваэи Т-волны.

Т-волна принципиально не может распространяться (прямоугольные, круглые, Н-, П-образные и диэлектрические волноводы).

Двухпроводные линии применяют в передатчиках метрового и длинноволновой части дециметрового диапазонов длин волн. Рабочая область частот ограничена со стороны высоких частот ростом затухания вследствие увеличения потерь на излучение, потерь в проводниках линии и в диэлектрике.

Область применения коаксиальных линий - дециметровые волны Область рабочих частот ограничена сверху появлением волноводных типов волн

!<2с/[л{0 + й}гУЦ, (13.1)

где с - скорость распространения электромагнитных колебаний в свободном пространстве. В коаксиальной линии с ростом частоты колебания затухают медленнее, чем в двухпроводной линии, из-за отсутствия потерь на излучение.

Полосковые и микрополосковые линии применяются в передатчиках малой и средней мощности метрового и дециметрового диапазонов волн, когда необходимо, чтобы передатчик имел прежде всего малые массу и габариты Как и в случае использования коаксиальных линий, диапазон рабочих частот ограничен сверху появлением высших типов волн. Для полосковой линии

f<c/(2/z8V2), (13 2)

для микрополосковой линии

/<с/[4/г(8-1)1/2].

Излучение из полосковых и микрополосковых линий должно быть мало. Основными в этих и в коаксиальной линиях в случае заполнения ее диэлектриком являются потери в диэлектрике, дБ/м:

ае = 0,9-lO-V/2/tg6. (13.3)

Основным типом ФТ в передатчиках сантиметровых волн являются полые металлические волноводы различных типов Волноводные ФТ имеют более узкий диапазон, чем ФТ на основе линий передачи, работающих на Т-волне. Рабочая полоса частот волновода ограничена со стороны нижних частот увеличением затухания, а затем и полным прекращением (отсечкой) распространения колебаний основного

типа; со стороны верхних частот - возникновением условий для распространения колебаний высших типов.

Прямоугольные волноводы стандартных размеров при работе на основном типе волны обеспечивают перекрытие по частоте fmax/fmu. 1,4 н- 1,5; круглые волноводы- примерно 1,13-1,17; П- и Н-волноводы значительно более широкополосны: стандартом предусмотрены

серии этих волноводов с /max mir, = 2,4 И 3,6.

в полых волноводах затухание обусловлено только потерями в металле, поэтому затухание в них меньше, чем в ФТ других типов. В миллиметровом диапазоне волн помимо полых металлических применяют диэлектрические волноводы.

Важной характеристикой ФТ с точки зрения возможности использования того или иного типа линии передачи в передающих устройствах является допустимая передаваемая мощность. Допустимая мощность в линии передачи пропорциональна площади ее поперечного сечения и квадрату максимальной напряженности электрического поля, при которой еще нет пробоя. Иными словами, допустимая мощность ограничена электрической прочностью линии. Электродинамический анализ позволяет получить для конкретных линий передачи аналитические выражения для определения предельной пробивной мощности Р„р. За Р„р принимают мощность бегущей волны, при передаче которой по линии максимальная напряженность электрического поля в линии равна пробивной напряженности Е„р.

Для коаксиальной линии

Рпр = £pdV/2 In (D/d)/0,48; (13.4)

для полосковой линии

Р„р = 5,4£p/iV/2 (0.1 + t/h) (4 -f W/h); (13.5)

для прямоугольного волновода (для волны типа Ню)

P p = £pfl&{l-[V2fl)]TVl,51;

где а, b - поперечные размеры волновода; для круглого волновода (для волны типа Нц и Н(л)

Р„р = £рял'[1 -(Щ,р)2Г/1,58, (13.6)

где = 3,41 г для волны типа Иц; = 1,64 г для волны Иду, г - радиус волновода.