ugfs_04 (Лекции (2 семестра) в формате PDF)

Схема согласования. Согласующие цепи представляют собой реактивные четырехполюсники активным сопротивлением которых можно пренебречь. Основная функция цепей согласования - связь нагрузки и выхода генератора в цепях, обеспечения заданного режима работы. Цепи согласования выполняют функцию фильтрации и подавление побочных составляющих в спектре выходного сигнала. Электрические цепи могут выполнять функцию ~~~~~ни~ мощностей, когда требуемая мощность на выходе передатчика превышает мощность отдаваемую одним активным элементом. Согласующие цепи делят на два типа: простые и сложные, В простых цепях - антенна входит непосредственно в выходной контур генератора.

Достоинство: простота. Недостаток: сложность согласования антенны и нагрузки и плохая фильтрация гармоник. В сложных цепях - антенна подключается к колебательному контуру генератора с помощью элемента связи. Отсюда различают емкостные, индуктивные и трансформаторные цепи. Задача их состоит в том, чтобы при подключении антенны к контуру сопротивление на выходе генератора, на рабочей частоте было активным и равно расчетному (обычно сопротивлению в граничном режиме ).

Примеры цепей согласования. Хсс= Я„г, -~ ~„= г„~ Р, где р- коэффициент включения. СЛОЖЕНИЕ МОЩНОСТЕЙ ГЕНЕРАТОРОВ. Проблема получения высокой мощности РПДУ решается двумя путями: 1. Разработкой генераторных приборов повышенной мощности. Электрические лампы позволяют получить мощность до 2000 кВт. СВЧ приборы - до 500 кВт, мощность транзисторов -< 300 Вт при частотах до сотен МГц, а в СВЧ диапазоне их мощность составляет единицы Ватт. 2. Второй путь увеличения мощности передатчика - использование методов суммирования мощностей генераторов. Этот путь более экономичен, РПДУ имеет блочную структуру, что повышает его надежность. Наиболее простой метод суммирования мощностей состоит в параллельном включении АЭ, но из-за сильного разброса параметров АЭ обычно включают не более 2-3 АЭ.

2~ Й1 Ккр~=согб~ Выход из строя одного АЭ влияет на режим работы другого и как результат приводит к выходу из строя всего передатчика, Для повышения надежности передатчика начиная с 30-х годов начали использовать модульную структуру передатчика. Каждый модуль содержит приемлемое число АЭ, входную и выходную цепь, связанные с общим возбудителем и нагрузкой.

На практике получили применение три метода суммирования мощностей модулей передатчика: Сложение мощностей в общем резонаторе; Сложение мощностей в пространстве; Мостовые и многоканальные схемы сложения мощностей. При полной развязке между каналами, мощность на выходе Р— х;Р. П Величина мощности на выходе ФАР сильно зависит от соотношения фаз между токами на выходе каждого канала. Случайный разброс фаз может снизить мощность на два порядка - 10".

Выход из строя одного из каналов ~УМ) снижает выходную мощность на величину отдаваемую этим каналом, Следовательно работа каналов взаимонезависима. $ 3. Мостовой принцип сложения Мощностей. Начиная примерно с 40-х годов для сложения мощностей генераторов используются мостовые устройства. Это исключает взаимное влияние генераторов друг на друга.

Х1=Х2=Х Кн=КЬ=К Условие баланса Х1/Х2= Кн/Ю выполняется и генераторы работают независимо друг от друга. Рн '2~1+ 2~ н Если один из генераторов выходит из строя, режим оставшегося не меняется, но мощность делится поровну между КЬ и Кн т,е. мощность на Кн уменьшается в 4 раза, т~=Рн/(Рн+Рб) Му - строятся из элементов с сосредоточенными и распределенными Попарное сложение Р схема типа "дерево" Цепочное сложение Р Недостаток - потери мощности и снижение КПД из-за многокаскадности устройства. Следовательно схемы суммирования мощностей должны удовлетворять следующим требованиям: 1. Передача мощностей от генератора в нагрузку должна быть полной с минимальными потерями; 2.

Изменение режима работы одного УМ не должно влиять на режим работы остальных, т.е. онн должны по прежнему отдавать в нагрузку максимальную мощность; 3, Выход из строя и УМ должен уменьшить мощность передатчика не более чем на пР1. Этим требованиям удовлетворяют сложение, мощностей в пространстве и мостовые и многополюсные схемы сложения мощностей. параметрами. В энергетическом отношении их свойства одинаковы. На практике приходится суммировать мощность от Х>2 генераторов.

Для этого используется система мостовых устройств или многополюсное устройство суммирования. Система Му (число КЬ=Х-1) .