Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 112
Текст из файла (страница 112)
3. Клинообразна» линия ззисризи. аге»зшт кагегаеег ьмерзгеег ггйг й В Ф Я!9 Диспсрснонной характвристи«вй задержки в СВЧ диапазоне обладают и кристаллы жглезо-аггригзого граната (ЖИГ) (5, 7) (рис. 6). Устройства на ЖИГ-крис«аллах ие обладают линейной зависимостью задержки от частоты, ио их характеристнкп стабильны и легко воспроизводимы. Устройства на ЖИГ-кристаллах требуют внешнего магнитного поля, при этом ширина полосы и центральная частота возра. ,у ле»ме» стают при усилении поля.
Залеляемаг держка з таких устройствах определяется длиной кристалла. Максимальная длина нристалла составляет нг 1,$ см, а соответствуюгцая максимальная задержка ранна 10 мкс. В генераторах АЧМ сагналое, отнесла!ихсл к классу электрических схем, сигнал внс. б. линия заазэискн нв жнг-кэнстзляз. проходит через электрическую схему, имеющую линейную зависимость задержки от частоты. Наибольшее распространение в качестве ге.
нервторов ЛЧМ сигналов получали следующие устройства; «всеиропускающие» схемы; меандровые линии с изогнутой лентой; волноводы, работающие на яжтотах вблизи частоты среза. Всепроиускающан схема представляет собой низкочастотное устройство, соствищее из сосредоточенных элементов. Лза других устройства работа|от на более высоких частотах, н задержка в них определяется распределен~ыми пзраметрамн. 8.8, Лыкедыал еасгагнан моддяяпыл Всалролускаюыгая схема адемелкад задержка в идеальном виде представляет побой четырехполюсник, для которого коэффициент усиления постоянен иэ всех частотах, а фазовый сдвиг квадратично зависит от частоты, что обес.
печивлет линейную зависимость задержки ог частоты 18, 9). В таких схемах входной импеданс равен выходному, поэтому для увеличения разностной задержки можно каскадно соединять несколько схем. Показанная на рис. 7 всепропускающая мостовая Т-образная схема эквивалентна схеме лестничного типа. Так как реализация Т-образной схемы проще, она обычно применяется ввгесто схемы лестаичного типа. Мостовая, схема характеризуется линейной зависимостью задержки от частоты в ограниченном диапазоне частот (рис. 3). Для обеспечения линейности в большом диапазоне используют каскадное соединение схем, причем каждую схему на- ьг йг страивают на несколько отличающиеся частоты.
В результате получается гре- г7р — '" ох 77в бенка частотных откликов; показанная иа рис. 9. ь~ Точная настройка каждой схемы достигается методом последовательного приближения, но сама методика синтеза в настоящее время является уже установившейся. Чтобы облегчить разработку схем подобного типа, разработаны база- х вые секции, состоящие из. 1, 2, 3, 4 нли,Ж, б ступенчатых настроенных мвстовых ка а Т-образных подсекций с требуемой поло. ~ р 7 сой пропускания.
Для получения иеобхо. ~ ай ата ф димой задержки достаточно каскадно Я г яу соединить требуемое число таких база- ~ а ~ и Х ул [ау' Г вых подсекций. Нормированные харак. теристнки ступенчато настроенной схемы, составленной из й мостовых Т-образных й--- --з г Г уй ~г подсекций, приведены в табл. 3.
Эти ф' з 1ару секции рассчитаны таким образом, что неравномерность их хаРактеРистики за- рнс. т. моссоее» т образная схема (л) деРжки Равна пРнблизптельно 1'ф. н ресноло1ненне полюсов н нулей (бу. При разработке схемы с полосой пропускания В и центральной частотой ыо параметры каждой секции должны удовлетворять следующим соотношениям: ао„= Впп ~ го „„— Вхп, мел=~оп+ыолэ е 2 е где ссо — коэффициент полосы пропускавия для л-й секции; мо» вЂ” пентраль- и ная частота п-й секции. Выбрав значение 1со и зная приведенные выше парэ- метры, можно определить компоненпй каждой схемы (рис.
7). Для уменьшения вносимых потерь и минимизации разброса параметров компонентов значение отношения В)го должно быть достаточно бяизко к единице; обычно выбирают Гл. 8. РЛС со сжитием импульсов В!ге 85оуо. Разностная линейная задержка нэ одну секцию равна бТ(В, в число необходимых секций определяют, поделив необходимое значение разностной задержки (ЬТ! нв разностную задержку в одной секции. Средняя задержке нз секцию равна То!В.
Необходимое число мостовых Т-образных секций обычно равно 2ВдТ. Нв практике вследствие потерь в элементах амплитудный отклик мостовых Т-обрезных схем не явлнется строго постоянным Характеристики мостовых Т-образных схем, Ошнбвь задержке в процентах от Ь Г по частоте. Если добротность Я всех схем одинакова, то амплитудный отклик в логарифмическом масштабе в основном повторяет характеристику разностной задержки, умноженную нв коэффициент 4ые(Г;!. Если неравномерность характеристики задержки превышает допустимые пределы, то последовательно с основной схемой часто включают устройства для компенсации нерэвномер. ности амплитуды и задержки.
таст ыез Рис. З. Зависимость заяержки от частоты аля мостовой Т.образное схемы. Рнс. Э. Частотные карактернстики чезы. рек т-образнык скеы н результирующая частотная характеристика. Ленточная меандроиан линия является высокочастотным аналогом низкочастотной всепропускьющсй схемы (101 Меэндроввя линна состоит из тонкой проводнщей ленты, изогнутой, как показано на рис.
1О, и закрепленной между двумя плоскостями Пространство между изгибами ленты и между лентой и плоскостями заполняется диэлектриком. Центральной частотой линии является тэ частота, для которой соответствующая длина волны в четыре раза прены- 4!2 ~ 1,55 ~1,22 ш!,05 4-1,06 +1,20 О,22! 0,868 1,60 3ПВ 6,85 0,354 0,803 1,37 2,53 5,!8 3,57 3,54 3,26 3,23 2,!6 1,54 0,801 0,413 0,325 2,00 2,11 2,61 3,50 2.33 1,19 0,578 8.3. Линейная частотная модуляция Табггнца 3 настроенных на смежные частоты — 0,462 0,652 1,89 2,85 1,57 0,677 — 1,13 1,00 2,08 0,788 — 0,065 0,963 — 1,45 1,24 Разработку меандровой линии, имеющей заданную характеристику за. держкн, можно осуществить методом последовательного приближения, полно.
стью аналогичным методу, использованному для разработки всенропускающей схемы, за исключением того, что по зависит от поверечного сечения изгиба. Прн синтезе может быть использована та же методика, что н прн синтезе всепропускающей схемы. Характеристика задержки для меандровой линии имеет рнс !а Сужнмшзнсн нсзнарозсн зннн» с изогнутой аснгой.
перноднческий характер, она повторяется для гоо, Згоо, 5гоо, .... Следовательно, частотное перекрытие в такой схеме должно быть ограничено соотношением 2: 1. Вносимые потери возрастают при увеличении рабочей частоты и однна. козы во всей полосе пропускания В, если только задержка уменьшается с ростом частоты. Общая задержка такого устройства приблизительно равна заде жке для волновода, длина которого равна длине ленты.
реди других СВЧ дисперсионных схем необходимо упомянуть волноводы, работающне вблизи частоты среза н всепропускагощие устройства на полоска. вых линиях. Если секция прямоугольного оолновода работает на частоте, пре. 413 ает длину ляпни. Задержка на один изгиб ленты определяется размерами кзгнба н расстоявнем от основной плоскости. Для того чтобы обеспечить ли. нейность завнспмостн задержкн от частоты, последовательные изгибы ленты пзготавляют таким образом, чтобы онн обладалн различными характеристикамя, На рнс. 1О показана меандровая лнння с сужающимися к выходу изгнбамн.
Число изгибов меандровой ливан должно превышать ВЬТ. Гл. й, )зЛС со сжатием импульсов Таблица 4 Характеристики генераторов, частота которых упранляется напряжением Максимальная лев на ~ни я частоты и з/ от цейт. ральной застотм Максимальная нелинейность ЧМ от девиа. иии Макси- мальная нестабиль. взять аеитраль- вой застоты диапазон, в котором может находиться центральная частота, ут Тии управляемого напряжением устройства Вплоть до 50 МГц~ ! 00'кГц — 300 МГц 60 — 2500 МГц ЕС-генератор Кварзгеаый генератор Трехточечный генератор на арсениде гаялия Перестраиваемый напря- жением магиетрон'! Генератор обратной вол- ны э) ~(!О-: — 1О- ) 4 (1О-з !О-ь) ~1% ~0,5 ~1 +2 !5 ~0.25 ш2 4-0,2ебе ~0,2% !00 — !0000 МГц 2 — 18 ГГц ~ОзЗз! 4.
20 'З Отклонение от зксионенцщзльиоя зависимости частоты от иавряженив. Необходимый диапазон управляющих анниных ззаоряжений 750 — зООО в. ч ыеобхолиммй'лиаиазов управляющих наиряжееий на сиирали 4ОО-мор В. нищающей частоту среза, то временная задержка в волиоводе уменьшается с ростом частоты. В некоторой ограниченной области частот зависимость задержки от частоты имеет линейный характер. Ширина используемого участка, частот и линейность характеристики существенно улучшаются при использовании переменной по длине сужающейся волноводной структуры. Так как все.