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

Такие дискриминаторы можно реализовать и в случае использования коаксиальных, полосковых или микрополосковых фидерных трактов.

§ 5.6. СТАБИЛИЗАЦИЯ ЧАСТОТЫ СПОСОБОМ СИНХРОНИЗАЦИИ

Одним из действенных способов стабилизации частоты генераторов СВЧ является их синхронизация высокостабильным внешним источником (рис. 5.16). Синхронизирующий сигнал СВЧ поступает от источника через плечи 1 и 2 ферритового циркулятора в стабилизируемый генератор, который является активным двухполюсником (магнетрон, генератор на ЛПД и т. д.). Выходной сигнал через плечи 2 и 3 поступает в полезную нагрузку. Отражения от полезной нагрузки в случае ее рассогласования поступают через плечо 4 в балластную нагрузку. Источник синхросигнала должен обеспечивать мощность, значительно меньшую, нежели мощность стабилизируемого генератора. Кроме того, благодаря использованию в схеме четырехплечего циркуля-тора влияние на работу источника последующих каскадов может быть сведено к минимуму. Эти обстоятельства существенно облегчают стабилизацию частоты самого источника синхросигнала.


~ВыхоЗ

гетратор


Рис. 5.16. Структурная схема автогенератора со стабилизацией частоты путем синхронизации

Рис. 5.17. Эквивалентная схема стабилизируемого автогенератора с источником синхросигнала

В эквивалентной схеме (рис. 5.17) стабилизируемого генератора с источником синхросигнала источник синхронизирующего сигнала представляет собой генератор с напряжением Uc = Lce = и внутренним сопротивлением Z,-. Этот генератор соединен с PC стабилизируемого генератора



линией без потерь с волновым сопротивлением Zq и идеальным трансформатором с коэффициентом трансформации кт. Если пренебречь потерями, вносимыми в тракт циркулято-ром при передаче синхросигнала из плеча / в плечо 2, то его влияние скажется только на фазовом сдвиге синхросигнала. В эквивалентной схеме это может быть учтено выбором длины / соединительной линии. В схеме - эквивалентная электронная проводимость стабилизируемого генератора; gp, Lp, Ср - параметры его PC с учетом полезной нагрузки; Ур = + / IwLp - 1/(юСр)].

1роцесс синхронизации нелинеен и описывается сложными дифференциальными уравнениями. Простые, пригодные для инженерных расчетов соотношения, характеризующие процесс синхронизации, можно получить, рассматривая влияние внешнего синхронизирующего сигнала на автогенератор как результат воздействия волны напряжения, отраженной от нагрузки. Такая трактовка очень наглядна, поскольку явления при синхронизации становятся эквивалентными явлению затягивания частоты (см. § 5.3).

Рассматривая процессы синхронизации, обычно пренебрегают изменением электронной проводимости У^ под действием синхросигнала и, кроме того, ограничиваются случаем малого синхросигнала: Uc Ur, где Uc - амплитуда синхронизирующего напряжения, пересчитанная к PC генератора, а Ut - амплитуда напряжения, вырабатываемого стабилизируемым генератором. При этом влияние синхросигнала на амплитуду Ur оказывается пренебрежимо малым. Тогда в рамках принятых допущений воздействие синхронизирующего сигнала можно представить как результат подключения к PC генератора внешней синхронизирующей проводимости

. yo(l-r+/2r sint) =-4(1+Г^+2Г^со8ф) -

Yq /. Гн-f cost\ I Kpsint ,с41ч

kfV a + cosil)/ (a+cost)

где Yo = \IZo\ r = UJUv = {PJPf a = (1 + -f Г^)/(2Г„), - мощность синхронизирующего сигнала; Р| - мощность на выходе стабилизируемого генератора.

При подключении к PC проводимости Y меняется в общем случае и амплитуда, и частота автоколебаний. Исследование переходного процесса показывает, что если по его окончании частота колебаний становится равной частоте



синхросигнала ©с, то между напряжениями Ыс и ыр устанавливается фазовый сдвиг ф, удовлетворяющий равенству

Д(0= (Ое - (Оо = - (а + cost)

Ур sin

УрСОр sin Шр sirr /к 494

2сОоСД (a+cost) 2Qbh (а + cos t) >

Границы полосы синхронизации определяются экстремумами функции sin 1з/(а + cos т. е \jmax = я + -Ь arccos (1/а) и г|5т1п = я - arccos (1/а).

Ширину полосы синхронизации найдем, подставляя эти значения в (5.42):

2Д(о, = (Oo/[Qb (а^ - 1)/] = 2(Oor /[QB (1 - Г^)]. (5.43)

Выражая (Oq/Qbh через коэ(})фициент затягивания частоты Fo,2 (5.25), получим ширину полосы синхронизации в виде

2Д(о, = 9,6я/=-о,2(Рс/1)/7(1 - /с .). (5.44)

Из выражения (5.44) можно найти полосу частот, в пределах которой применим метод синхронизации для стабилизации частоты (в зависимости от соотношения мощностей источника синхросигнала и стабилизируемого генератора и степени его связи с нагрузкой).

Глава 6

КАСКАДЫ ПЕРЕДАТЧИКОВ НА ТРИОДАХ И ТЕТРОДАХ

§ 6.1. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИИ ГЕНЕРАТОРНЫХ ЛАМП СВЧ СО СТАТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ ЭЛЕКТРОННЫМ ПОТОКОМ

В диапазонах метровых, дециметровых длин волн и длинноволновой части сантиметрового диапазона в качестве генераторных приборов широко используют триоды и тетроды, имеющие специальную конструкцию. В этих приборах управление электронным потоком, как и в низкочастотных лампах, электростатическое.

На работу генераторных ламп в СВЧ-диапазоне влияют инерционные свойства электронов, которые можно харак-



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