<Управление радиочастотными колебаниями генераторов> уч.пособие - под редакцией проф. Грановской Р.А. («Управление радиочастотными колебаниями генераторов» уч.пособие - под редакцией проф. Грановской Р.А.), страница 3

...~,С П' мс:.,Ность зтих Рраборов составляет 5О...~О Вт. Полевые траязкстсры сущсствеино уступают бяпслярн»ж пс урсв.'ю выходной МОЩНОСТИ, ОДНакО Рзботзвт дО ЧЗСтот 12...15 ГГц. СЕЧ-дксдн Обеопечяэают мощности кз уровне едвяпц ватт. -Нецязльно рзэрзбстзци'.-.:: для змпульсясго режима работы бяпсляркые трзязпсторы имеют выход- яую цощнссть в импульсе Несколько сотен ватт пря сквзжноств импульсов ясное сотпя. Нз прз;:тике :зстс треб.„'.ется уронял .'мощности, значптегЬНО ПРевосходящие лыходвые Мощности» ОбесцеЧИВЗсыяе Отдельпыык пощгрсводпяковыми приборзыи, например Для связных ЛО о передающих ающих устройств дальней радиосвязи. 3 тех случаях, ког- да мощность ради диопередающего устройства (РПУ) не может быть допримевениеи одного полупроводникового прибора, ясполъзу- стигнута прим ит схемы сломе олания мощностей.

Широкое, использование в РПУ полупро- - водниковых х приборов одалмло весьма актуальной задачу сложения Ф ,Ощиоо ей транзисторов и других полупроводниковых приборов, а тзи- ме генераторов на зиих приборах. Сложение мощностей активных приборов (АП) и генераторов может бм еализоване слоиением в Общяй нагрузие или в свободном про- быть реал отраястве.

Наиболее распространеннымм видами схем оложеяия мощ- иост6 й АП в общей нагрузке являютсн: параллельная, последователь- ная, двухтаятная и многопслюОны6 схемы, сложение мощностей генераторов в свободном пространстве пред- полагает использование активной Фазированной антенной реметки (АФАР). В такой антенне в непосредственной близости от излучателей включены генераторяые устройства (умяожители частоты, усилители или автогенераторы), которые возбуадзются или сянхронмзируются че- рез раопределительную оистему АФАР одним задающим генератором.

Когерентные колебания от всех излучателей айнфазно складываются в определенной точке пространс~ва. Лостоияствами АФАР является возможжоеть получения вмоожого уровня суммарной мощности при сло- жеими колебаний несжольямх сотен иля тысяч генераторных устройств, а талие моз$южйюоть злентрячесиого управления положением луча аи темны в пространстве. К схемам сложения мощностей ПРедънвлнются следуЮЩИЕ ТРебования: мощноеть колебаний на выходе схемы должка быть близка к сумме номинальных мощностей отдельных суммируемых генераторов или АП» все генераторы (или АП), мощности которых суммяруютоя, долж- ны быть взаимно независимы, т.е.

изменения в режиме работы любо- го из генераторов (или АП) не Должны влиять нз работу остальных, моторна ио-прежнему должны отдавать номинальную мощность; ирм выходе из строят генераторов (или АП) яз общего коли- чества п суммарная мощность на выходе схемы сложеимя должна уменьмитъоя не более чем в ( †, ) Раз. Кроме того, схема сложения мощностей должна сбеснечивать за- данную ииряну полосы рабочих частот, допустимые массу и габариты, над6жиость» низкую стоимость Й т.д гЛ.

ПАРАЫЕЛЬНАЙ, ШКЛКЛОВИИЬНАЯ И ДВУХтАКтНАЯ СХИЩ СЛОЫНИИ МОаКОСтй ИаУНРОВОЛНИКОВЫХ ПРИЬОИВ Обычно эти схемы испольэуитои для слоненка мощностей активных приборов (АП) (транзистор, генераторный диод) и пассивных приборов (ПП) (варактор, диод с накоплением заряда). ~КФ Рис. 2.1 При иараллельнои соединении АП (рис. 2,1) в нагрузке (на колеОзтслънои контуре) осуществляется суммирование токов 1'„,; отдельных АП при одном и том ие напряиенни У , . 3 этом случае эквивалентное сопротивление высокочастотной (ВЧ) цепи, пересчитанное к отдельному АП, определяется ссотномением (2.1) ~К'У с где п - число АП;Ю„, - сопротивление выходной ВЧ-цепи;2'„, - ток ~Г го АП ( / 1~ ° ~ее Ф е ' ° фй)а йз Я,1) следует, что эквивалентная нагрузка отдельного АП изменяетсн при изменении токов других АП, т.е.

зависит от их релымсв работы Это же Относится и В послеДОватсльной схеме слсизния мощностей (рис. 2.2), в которой на нагрузке Осуществляется суммирование напряжений У„„; , действующих на отдельных АП при общем токо х„, , протекающем через все АП. 3 этом слу .ае эквивалснт- ЯОЕ СОПРОтнлление ВЧ-цепи, пересчитанное к отдельнОМУ АП, определяется как (2.2) гдеЕ/',- - амплитуда напрявеякя на ' -и АП;~У„; - зыллктудэ капряления на ю -и АП. ' Ъамм образом, эквивалентная нагрузла отдельного АП изменяетсн Щмй изменении напрниений яа других АП~ Фебе зависит От их ре мимов работы. Взаимное влияние реиимов работы АП в обеих рассматриваемых алэиах обусловливает низкую надежность их работы, особенно при бальном числе оуммируемых АП.

При параллельном соединении трэизис-- таров для Ослабления их взаимного влияния используют индивидуальные схемы амиттерного автосмещения (см. рис. 2.1). Зели ноломмть, что вое ~ АП (например, транзисторы) одинаковы и для обеаннчемин заданного ранима работы калдого из них требуетсм аиииваизнтное сопротивление т „ , то из Формул Р.1) и Я.2) следует, что сопротивление колебательного контура ~Р,, при этом долине быть Я'„, /и для параллельного соединения АП, Р.З) ° гт для последовательного соединения АП. Сладиъательно, при параллельном соединении АП с увеличением~- уменьиаетси требуемое значение сопротивления колебательного контура Р~,, что в. Случае, например, генератора на мощных транзиоторнх затрудняет согласование в его выходной цепи. Кроме того, при пауаллельном соединении АП могут вознинать паразитные автоколебанин на частотах существенно выме рабочей, за счет колебательинх ноитуров, образуемых икдужтивностьи соединительных проводкииов и мещдузлектродных и мснтаиных емкостей.

Эти обстоятельотва ограничииамт число м АП. При последовательнои соединении АП ограничение числа ~ ооуслсвлено трудностями реализации Я„ , поскольку пря зтоы требуют ся высокие значения добротноотей контура. Недостатком атой схемы являетоя трудность теплоотвода от АП, не соединегных с общим корпусоы. При двухтактной схема сложения Мощностей (рис. 2.5) достигается только удвоение мощности.

Лостоинствоы атой схемы является хорошая Фильтрация четных гармоник, так как из-за противо$азного возбуждения АП в спектре напряжения на контуре отсутствуют все четные гармоники входного колебания. А при угле отсечки коллектор- ного тока У = 90 , поскольку в зтоы случае в спектре тока отсуто ствует третья гармоника, в спектре напряжения ыа контуре в двухтактной схеме сложения ближайшая паразитяая гармоника будет только пятая, Это позволяет существенно снизить требования к фнльтрувщвы свойстваы контура, уи:пылить требуемое значение нагруженкой добротности контура и повысить тем саыыы контурный КПЛ. Однако в двухтактной схеме также проявляется взаимное влияние АП друг на друга, что обусловлено изыекением эквивалентного сопротивления, на которое работает один АП, пря кзыенении режима работы другого АП.

Кроме того, в этой схеме предъявляются повышенные требования к идентичности АП н злеыентов схемы, обусловливающих сиыыетрив схеиы, так каи при нарушении сеыыетрии снижается выходная ыощкость е повышается уровень паразитных гарыоник. 2.З. СКОЯНИК КаНОСтЯВ П йНПГОПО)П)СПОВ СХИМ Лостоинствоы сложекия Мощностей генераторов с внешнвк возбуждениеы (усилителей иощяости) с поыощьв ыногополвсных схеи является возможкооть обеспечения кх взаимной независиыости, нлк, иначе, развязки режимов их работы, которая возможна только пря использовании в этих схеыах балластных сопротивлений.

При этом изменения режяка работы любого из усилителей не будут влиять на реизгн других усялителей. Ллн полной передачи мощности от усилителей з нагрузку необходиыо, чтобы все входы многополвсника, соединенные с усилителяын, балластными и нагрузочныы сопротивлениями, были бы согласованы. Мкогополвсникк, используемые для сложения мощностей усилителей~ являвтся обратиииыи устройствами и могут использо заться не только как сумматоры, но и как делителч мощности. В зтоы случае вместо нагрузки присоединяется усилитель, а выесшо усилителей - нагрузки, между которыык делится мощность Суыыаторы н делители Мощности вклвчавт в себя балласт" жителя. НЫЕ СОПРоткв' влеяия и согласувще-трансформирующие цепи (С%) 3 калеиентов СТП в зависимости от диапазоны частот приыенявт ЧЕОтие зжеие алеше еиты либо со сосредоточенны- Рз ии, либо с распределенныкк параЫехусв « — ..

Балластные сопротквле- 2 иин могут соединятьря как с йз ИЕИЯШЫИ ПОКВСаыш ынсгонолвокк а~я ков так и с злеыентаыи их внут- Ф йк Р6КИИХ СХЕМ. Работа ыногополвсннх схем Может быть описана с помощьв Матриц ,у -нараыетров. #ля слуРис. 2.Ф чая ыногополвсника, иыевщего )т+ Е + 1 пар полюсов (рис. 2.4) ( п, входов, соединенных с уоилитеииыш~ Е входов, сседин6кных с балластными сопротивлениями, и один вход, соадикенлый с нагрузочныи сопротивлекиеы), иатрица будет икать вид ~п ~,и Ай~ ~п«~«~)~ 1 ~'и «Х «' ~ У ~4~п ' 1« ~) пИ' 4 «) (2.4) ~пл 4У(п ~ ~)д ° ° В уО~«~+у)(п«1>м) Лля развязки усилителей, соединенных с ~ -и и,~.-м входаик ыкогополвенкка, необходимо, чтобы ,К-.