Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (Сколник М.И. Справочник по радиолокации в 4-х книгах (1976-1978)), страница 11

наний по допустимому уровню мощности. Поглощающие нагрузки средней и большой мощности часто выполняются в виде диэлектрических или полупроводниковых вставок с большими потерями. Материалами для изготовле. ния вставок могут служить смолы с наполнением карбонильиым железом, проводящая керамика и карбид кремния. Вставкам придается требуемая для помещения в линию передачи форма путем отливки нлн соответствующей механической обработки [2). В волноводных поглошающих нагрузках очень большой мощности длн рассеяния энергии используется вода.

Для согласо. вания волиовода с отсеком, заполненным водой, применяется четвертьволновый. или клинообразный диэлектрический согласующий трансформатор Он позволяет получить более широкополосную, компактную и стабильную поглагцающую нагрузк) которую часто используют также для точного калориметрического измерения мощности. При использовании водяной поглощающей нагрузки в волноводах диапазона С с диэлектрическим клинообразным трансформатором можно получить следующие параметры )74].

40э7э ную полосу пропускания частот, Ксэ < < 1,15, среднюю мощность рассеяния 15 кВт при импульсной мощности в волноводе 355 кВт Длина поглощающей нагрузки 200 мм, диаметр 75 мм. 40 15. Элементы и узлы линой передачи В поглощающих нагрузках малой и средней мощностей используются металлические или полупроводниковые стержни с большими потерями, вмонтированные в поддерживающие диэлектрические пластины, например, из бакелитв или стекла.

Для получения требуемого ослабления мощности эти пластины располагаются в области с большой напряженностью электрического поля. для согласования нагрузки с волновым сопротивлением линии передачи вставкам из поглощающего материала придается обычно клинообразная или ступенчатая (с четвертьволновыми ступеньками) формы. За поглощающей вставкой обычно располагается отражающая пластина, создающая коротное замыкание.

Эффективность поглощающей нагрузки при этом повышается. Ковксиальные поглошающие нагрузки выполняются аналогичным образом. В ннх используются конусообразные или ступенча;ые четвертьволноаые цилиндры, окружающие центральный проводник из материала, обладающего потерями, либо тонкая металлическая поглоша1ощая пленка, нанесенная непосредстаенно на центральный проводник. Были также разработаны разные конструкции полосковых поглощаюгцнх нагрузок с тонкой поглощающей плен.

кой, обладающих хорошей стабильностью параметров, малым значением К,.ь с мощностью рассеяния 1 — 5 Вт в диапазоне 0 — (2 ГГц. Нагрузки должны иметь стабильные характеристики согласования во всей рабочей полосе частоты и во всем диапазоне температур, обусловленном рассеянием мощности в окружающую среду. Эти требования обычно выполняются даже в тех случаях, когда собственное полное сопротивление и другие параметры поглощающей среды меняются в широких пределах.

Тонкослойные поглощающие нагрузки используются обычно а тех случаях, когда требуются маломощные (не превышающие ! Вт) устройства поглощения высокой точности. Нерегулируемые аттенюаторы согласовываются с линией передачи как со стороны входа, так и со стороны выхода. В случае калиброванных аттенюаторов кроме точного согласования необходима стабильность собственного полного сопротивления, чтобы калибровка сохранялась в течение достаточно длительного времени. Аттенюаторы на тонких поглощающих пленках применяются исключительно в тех случаях, когда требуются маломощные калиброванные постоянные или регулируемые аттенюаторы.

Чтобы обеспечить нечувствительность аттенюатора к атмосферным воздействиям, испэльзуется пленка из металла с большими потерями и защитным изоляционным покрытием, наносимая регулируемым по толщине слоем на стеклянное основание. Такие аттенюаторы стабильны как по электрическим, так и по механическим параметрам, точно изготовляются и обладают небольшим температурным коэффициентом ослаб,.ения. Тонкопленочные аттенюаторы, имеющие линейную фазовую характеристику и точное значение ослабления в достаточно широкой полосе, можно использовать в радиоЛокационных устройствах, когда требуется получить импульсы нли пачки импульсов высокой частоты с точным формированием огибающей.

Регулируемые аттенюаторы выполняются обычно установкой в линн1о передачи параллельно вектору электрического поля диэлектрической пластины с нанесеннрй на нее поглощающей пленкой. Пластина в виде как бы заслонки вводится в прямоугольный волновод через узкую щель в середине широкой стенки. В коаксиальной линии пластина вводится радиально через щель во внешнем проводнике. В другом типе регулируемых аттенюаторов диэлектрическая пластина с поглощающей пленкой вводится поперек волновода. В таким регулируемых аттенюаторах ослабление и Ксв обычно сильно зависят от частоты, однако широкополосность можно обеспечить, уменьшая ди.

апазов регулиронання, а также тщательно контролируя параметры в процес. се изготовления, Типичными параметрами тонкопленочных прецизионных волноводных аттенюаторов в диапазоне 2,6 — 40 ГГц (при полосе пропускания 40етэ) являются: диапазон ослабления 40 дБ, вносимые потери не более 0,5 дБ, 4! Га 1 Линии передачи, их основные злеленгы и узлы максимальный Ксэ = 1,15, точность регулировки ж 0,2 дБ и наибольшая средняя мощность рассеяния 1 Вт. Прецизионным регулируемым аттенюатором, точность которого почти г е зависит от стабильности поглошающей среды, является вращающийся аттенюатор лопаточного типа с поглощающей пленкой (2, 5).

В этом аттенюаторе использована вращающаяся пластина (с тонкой поглощающей пленкой), расположенная а круглом волноводе между двумя неподвижными пластина. мн с тонкопленочным поглощающим покрытием. Ослабление во вращающемся аттенюатоРе лопаточного типа опРеделЯетсЯ выРажением Ен=20 !й(соха О), где 0 — угловое смещение вращающейся пластины относительно неподвижных пластин. Ослабление во вращающемся лопаточном аттенюаторе не зависит от частоты, а его точность ограничена только точностью механического вращения подвижной пластины и точностью считывания со шпалы угловогдэ перемещения В одном из аттенюеторов с электрическим управлением используются свойства и — 1 — л-диодов илн р †! — п-полупроводниковогоматериала, распре деленного внутри линии передачи (72).

При изменении тока смещения д-! — и-диода, смонтированного а волноводе или коаксиальной линии, меняетсп подвижность носителей заряда в области собствениэй злектропроводност, вследствие чего изменяется степень поглощении внергии. Хотя ослабление прк данном токе смещения меннется с частотой и температурой, ослабление монотонно возрастает при увеличении тока, помону таиую характеристику можно успешно использовать для автоматической регулировки усиленна илн уровня мощности и расщирения динамического диапазона. В данном устройст. ае путем изменения толино формы тока смещения р — ( — и-диода можно обеспечить коммутацию, амплитудную модуляцию и регулируемое ослабление.

Для изменения величины,поглощения или гклабления высокочастотной энергии в линни передачи используется ферромагнитный резонанс н аффект Фарадея. Управление осуществляетсн изменением внешнего магнитного по. ля. Эффект Фарадея находит применение и аттенюаторах с нлектронной регулироииой, а амплитудных модуляторах и переключателах в диапазоне 2 — 40 ГГц. Такие устройства обычно обеспечиваил диапазон ослабления 25дБ, вносимые потери менее 0,5 дБ н номинальную среднюю мощность ! — 5 Вт в диапазоне частот Х в !2аюиой полосе, С помощью устрайсти, основанных на использовании аффекта Фарадея, в которых применены преобразователи с двумя аннами воли и секцииг заполненные ферритом, можно получить знм чательио большее значение рассеянии и уменьшенной волосе.частот. Один нз вариантов широкополосного регулируемого.аттенюатора большой мощности состоит из двух наскадно-включенных направленных ответ.

вителей и регулируемого фазовращателя в одном иэ соединительных волно. нодон [73). Фазовращатель, н евою очередь, можетсостоять из направленного отаетвителн с одновременно регулируемыми цепями короткого замыкания в выходных плечах либо выполнен на базе феррита необратимого типа с элеи. тромагнитным управлением. Управление распределением мощности между двумя выходными каналами осуществляется путем соответствующей регулировни фазовращателя, причем неиспользуемая часть энергии поглощается в нагрузке на большую мощность в одном нз каналов.

Описанные устрой. ства с дифференциальными фазоврашателями являются основой ряда типов цнркуляторов и антенных переключателей, рассмотренных а этой главе. 4.6. Антенные переключатели Антенный переключатель дает возможность использовать одну и ту же радиолокационную антенну на передачу и прием. Переилючение должно осуществляться достаточно быстро, при этом необходимо обеспечивать защиту 42 !.б. Антенные переключатели приемника в период излучения сигнала РЛС большой мощности.