Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (Сколник М.И. Справочник по радиолокации в 4-х книгах (1976-1978)), страница 10

В проходных волномерах объемный резонатор находится непосредственно на пути распространения колебаний, причем частота определяется настройкой объемного резонатора на максимум передаваемой мощности по показаниям измерителя мощности на нагрузке. Объемный резонатор связан с каждой из двух секций волновода с помощью отверстий связи, расположенных в объемном резонатоРе на диаметрально противоположных концах. Когда объемный резонатор настроен, небольшие изменения частоты сигнала вызывают значительное из- 37 Гг ! Линии передачи, ах основные элементы и уэгы мененне мощности, передаваемой через лннню. Прн расстроенном объемном резонаторе практически вся мощность отражается обратно к источнику Направленный ответвнтель обеспечивает достаточно хорошую развязку между нсточннком н волномером (рнс.

24, и) Объемный резонатор абсорбцнонного волномера связан с волноводной секцнсй чере( одно отверстне в широкой стенке волновода Прн растроенном волномере мощность передается на нагрузку без искажений, в случае же его Фс-,ионин Ниграолгнней и-'гигуьшинь роггошагтшия нагругни Лйгирьг(ионный рггонагтор Ргл.г иьин дани(иль г( р нньи огиугшуишгнь Логношагошия нигругна роми Н враунгнн. ь оМгтуишгнь роавиШиишия ншругмг Рис М Схемы включения рвгнпх типов волнонеров проходного (и), вбсорбнионио- го (б), отрвмвтслкного (в) настройки передаваемая мощность резко убывает нз-за рассогласонання актнвных сопротивлений я соответствухнцего интенсивного отражения прн резонансе, Абсорбцнонный волномер н источник должны быть развязаны во нчбежанне изменения частоты колебаний источника, обусловленного отраженнем прн резонансе (рнс 24, б).

Объемный резонатор отражательного волномера связан с волноводной секцией (нмеющей закорачнвающую стенку) через небольшое отверстие Ось волновода перпендикулярна н копланарна осн объемного резонатора На частотах, далеких от резонансной, происходит практически полное отражение колебаннй, на резонансной частоте — минимальное отражение Волномер обычно связан с основной лнняей через направленный ответвнтель, так что отраженная от нолпомера энергия не поведает в источник колебаний СВЧ (рнс. 24, а).

Промышленность выпускает разные типы волпомеров для всего паапа* зона СВЧ с добротностью резонаторов (прн нагрузке) (000 — 50 000 н точ. "тб 7.5. Элементы и узлы лини41 передачи ностью измерения частоты 0,01 — 0,1%. Волномеры проектируются так, чтобы обеспечить измерения в пределах всей полосы частот для каждого стандартного размера волиовода. Типичными параметрами отражательного волномера диапазона Х являются: добротность (при нагрузке) на средней частоте порядка 13000, средняя разрешающая способность 2 МГц и абсолютная точность измерения 0,033тз в пределах частот 8,2 — 12,4 ГГц.

Добротность прн нагрузке серийного проходного и абсорбционного волномерои на средней частоте составляет 8000 при таких же разрешающей способности и точности, как и у отражательного волномера. Эха-резона«пор [68, 70[ представляет собой перестраиваемый объемный резонатор с высокой добротностью, который используется для общей проверки работоспособности РЛС. Его достоинствами являются простота, прочность и портативность, а также отсутствие необходимости иметь источник питания. Обычно применяются цилиндрические объвмйые резонаторы, работающие на волнах типа' ТЕщ, и ТЕгы. На эхо-резонаторы подаются колебания СВЧ от передатчика либо по канйлу внутренней связи через направленный ответвитель, либо с помощью внешней зондовой антенны, помещенной в поле излу. чения антенны РЛС.

Прн излучении зондирующего импульса РЛС в эхо-резонаторе возбуждаются колебания СВЧ (если он настроен на частоту РЛС), которые длятся после окончания импульса РЛС в течение многих микрогекунд Иными словамн, вхо-резонатор резонирует («звенит«) длительное время. Часть энергии колебаний в зио-резонаторе излучается и поступает обратно в радиолокационный приемник, так что на экране радиолокационного индикатора появляется длинная отметКа протиженностью по шкале дальности от нуля до'нескольких тысяч метров (длительностью порядка 20 — 50 мкс). Можно определить длительность возникающего а приемнике сигнала, оценить чувствительность приемника, а следовательно, и дальность действия РЛС.

Длительность сигнала в приемнике определяется, как интервал между концем и злучаемого импульса РЛС и моментом, когда сигнал эхо-резонатора падает до уровня шума приемника. Мощность передатчика РЛС измеряют, подключив к эхо-резонатору согласованный измеритель мощности и калиброванный микроамперметр Частотный спектр излучаемого сигнала (т. е зависимость мощности от частоты) можно определить путем измерения мощности при плавной перестройке зхо-резонатора. Кроме того, с помощью эхо-резонатора можно измерить следующие параметры РЛГ3 гредиюю ч:. стогу передатчика, время восстановления антенного переключателя время восстановления усилителя промежуточной частоты, мощность и частоту колебаний гетеродииа, карактеристяки схемы АПЧ вЂ” и выявить неправильное генерирование импульсов в передатчике (сдваивание нли пропуск импуль.

сов) Добротность при нагрузке используемого в качестве эхо-резонатора объемного резонатора составляет 90чч от добротности без нагрузки, причем величина добротности находится в пределах 40 000 — 200 000 в диапазоне частот 1 — 25 ГГц. Объемные резонаторы используются в конструкциях направленных фильюриа высокой добротности [71). Идеальным направленным фильтром является частотно-избирательный направленный ответвитель (рис. 15].Частотная передаточная характеристика цепи от плеча ! до выхода плеча д имеет форму чадтотной характеристики полосового фильтра. Характеристика цепи от п теча ! до выхода плеча 2 соответствует частотной характеристике полосового рея<ехторного фильтра Мощность на выходе плеча 4 равна нулю, Плечо ! ответвнтеля являетсн согласованным с нагрузкой Волиоводные направленные фильтры высокой добротности состоят из цилиндрического объемного резонатора, связанного с двумя прямоугольными волноводами через круглые отверстия.

Типичными параметрами являются полоса пропускания по уровню 0,5 мощности порядка 0,2 — 0,4«7з от несущей частоты и вносимые потери меньше 0,3 д6; фильтры могу~ перестраиваться в пределах 1034-ной полосы частот в диапазоне Х В РЛС они применяются в цепях по- 3) Гл 1.

Лпнип передачи, их огноеньге элементы и узлы дачи на смеснтель колебаний от маломощного гетеродииа, а также для подавления помех, появляющихся на частотах, близких к несущей частоте РЛС. Кроме фильтров СВЧ с механической настройкой могут быть созданы фильтры с электронной настройкой, в которых используются резонаторы на антнферромагнитных монокристаллах (ЖИГ) )55). Потери, вносимые фильтрами ЖИГ, могут быть сделаны достаточно малыми, такими, что нх добротность оказывается сравнимой с добротностью объемных резонаторов СВЧ. Фильтры на ЖИГ с электронной настройкой могут перекрывать очень широкий диапазон частот. В фильтре используется ЖИГ в виде сферы, расположенной в области интенсивного магнитного поля СВЧ. Связь между линиями передачи, входящими в фильтр, осуществляется при помощи отвер.

стия или петли, причем связь получается очень сильной на частотах ферро магнитного резонанса сферы ЖИГ и очень слабой на других частотах. Изби. рательность можно повысить, включив последовательно несколько таких устройств Частота ферромагнитного резонанса изменяется прн регулировке интенсивности внешнего приложенного магнитного поля. Пром э|шлеи ность выпускает фильтры на ЖИГ для диапазона 0,5 — 18,0 ГГц с перестройкой в одну октаву и более с шириной полосы пропускаиия 5— 70 МГц Обычно фильтр на ЖИГ может обеспечить номинальную ширину полосы пропускания порядка 30 МГц, максимальные вносимые потери 2,5 дБ, минимальную развязку в области вне резонансной частоты 45 дБ н максимальное значение Кеэ порядка 1,5 в пределах диапазона 8 — !2,4 ГГц. Поглощающие нагрузки н аттенюаторы Поглощающие согласов нные нагрузки применяются в РЛС для полного поглощения энергии колебаний СВЧ. Аттенюаторы используются для уменьшения мощности колебаний СВЧ на заданную величину, а также в качестве развязываюпгих устройств для снижения влияния рассогласованнй узлов, для расширения диапазона уров.

ней измеряемого сигнала в измерительной аппаратуре, в качестве эталонной меры затухания при измерении вносимых потерь и мощности колебаний вы. сокой частоты, а также в эквивалентных поглощающих нагрузках. Вноснмые аттенюатором потери, обусловленные поглощением, определяются как оп=!018 1Рз)Рн), где Рэ — входная мощность от источника, а Ра — выходная мощность па согласованной нагрузке. Для поглощения энергии высокой ~эстеты в нагрузках и аттенюаторах используют резнстивные или поглощающие материалы. Материалы могут быть разнообразными и применяться в зависимости от назначения и гребо.