Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Он может создавать помехи другим системам, лноа снижать степень подавления мешающих сигналов в селекторах движущихся целей или боковых лепестков в устройствах сжатия импульсов в зависимости от назна. чения электровакуумного прибора. Паразитный шум в рабочей пологе ограничивает также возможность улучшения распределения энергии в спектре, которое достигается формированием импульсов. Как показано в ф !.5, парааитный шум в рабочей полосе можно уменьшить с помощ| ю источника ВЧ возбуждения 4. Межг|мпульсный и|ум В отличие от перечиглснпых выше |рех типов шума межимпульсный шум генерируется лампой а интервалах, в которых оиа должна была бы быль полностью выключена, т.
е. между импульсами Зтог шум является серьезным недостатком, так как почта во всех типах радиолокационных систем он попадает непосрсдгтвенно на вход приемника и может либо обусловить появление ложных целей, либо замаскировать истинную цель. В лампах с импульсной модулнцисй на катод высокое напряжение в интервалах между импульсамг| с лампы снимается, так что в этом случае помехи отсутствуют, если только длительность спала импульса чадулятора нли обратный код нс слишком велики (см.
о шумовых кольцах в 5 1.2). В усилителях со скрещенными полями при постоянном напряжении питания или в лампах с прямолинейным лучом, модулируемых по модулиру|ощсму аноду нли управляющей сетке, высокое напряжение остается на лампе в интервалах между импульсами. При этом может возникнуть интенсивный шум, если ие исключено прохождение через лампу даже самого незнз штельного тона. Поскольку во всех типах усилителей со скрещенными полями прп постоянном напряжении питания используются холодные катоды, ток в лампе не мажет появиться до полачи ВЧ возбуждения.
Лля поддержания достаточно низкого уровня шума (и усиливасмых входных сигналов) в лампах с прямолинейным лучом ток луча должен надежно выключаться. Несмотря на то, что обычно разность уровней импульсной выхолной мощности и мощности шума приемника достигает приблизительно 200 лБ, для большей части ламп требования по межимпульсному шуму легко выполняются. Эта трудность возникает в основном у ламп с прямолинейным лучом с перехватывающей сеткой, так как горячая сетка может излучать и вызывать остаточный ток луча даже после выключения тока катода. Паразитные типы колеоанад. Приведенные в таблипе паразнтные типы колебаний являются наиболее часто встречающимися, В некоторых лампах иногда эти типы колсбаний полностью отсутствуют, а в лампах, не столь тщательно рассчитанных, могут возникнуть другие типы колебаний, например генерация на краях полосы, гармоники и пр.
Д4. Сравнение лала высокой частоты Используемый диналгическид диапазон. Как будет показано п й 1.8, динамический диапазон и линейность имеют значение для формирования импул' сов. Управляющий электрод определяет требуемый тип модулятора, в сво!о очередь, опрелеляющего габариты, массу, стоимость и сложность передатчика. Самоаключение характеризует способность лампы вклю ~аться прн подаче ВЧ возбуждения. Эта способность при наличии выключающего электрода позволяет работать с некоторыми усилителями со скрещенными полями при постогшном напряжении питзния.
Спмоаыключение характеризует способность лампы прекратить проводить ток при выключении ВЧ возбуждения без использования специального выключающего электрода. Сочетание саыовключения с самовыключением позволяет работать при постоянном напряжении без модулятора и, следовательно, без ограничений по частоте повторения импульсов, присущих модулятору. й!агнигное поле. Требовашгя к магнитному полю определи!от размер, массу и к и. д. передатчика, В меньшей степени онн влияют на стопцость и обсл ншвание, а танже на экрапиропку лампы. иннин«еское сопротивление характеризует скорость изменения тока лам. пы прн заданном изменении приложенного напряжения.
Значение этого пара. метра зависит от типа модулятора, причем он может влиять на размер батареи конленсаторов высоковольтного блока питания, требуемый для того, чтобы падение мощности во время генерирования импульса не превышало допустимого значения. Подробнее см. в табл. 6. Чувствительность по фпзоаой модуляции определяет те усилия, которые должен затратить разработчик модулятора для выполнения требований, предъявляемых к фазовой стабильности системы.
Хотя чувствительность по фазовой модуляции совершенно раздична у ламп с прямолинейным лучом и со скрещенными полями, этот параметр редко является решающим при выборе типа лампы высокой частоты. Однако, поскольку он влияет на размеры филыра высоковольтного блока питавия пли модулятора, он должен быть учтен при определении габаритов, массы и стоимости всего устройства. Как показано н $ 1.10, при решении этих вопросов необходимо учитывать также значение динамического сопротивления лампы и выбранного модулятора. Исторически всегла оказывалось возможным добиться необходимого для системы поликанин дпажушнхся целей чрезвычайно низкого уровня внутренних помех, предел нос значение которого определяется шумом лампы (включая шумы, возникающие в процессе запуска).
В случае аыгокой степени фильтрации в высоковольтном блоке питания модулятора даже классический магнетрон типа 6226 диапазона б со временем обеспечил в селекторе движущвхся целей с 2-мкс импульсами (типа АВВ((-2) коэффициент подавления 40 дБ. Со~ласно измерениям частотнаа модуляция от импульса к импульсу не превышала 2 крп, а полный размах разброса времени запуска был меньше 20 нс.
В системах сжатия импульсов устранение «звона» на вершине импульса до. стигается довольно легко, если используются модуляторы на вакуумных лампах, но яплястся сложной задачей, если используются модуляторы с длинной линней как в лампах с прямолинейным лучом, так и в усилителях со скрещенными полями. (см. з 1.10) Срок службы.
Вопросы выбора типа высокочастотной лампы не могут быть полностью освещены без рассмотрения такого параметра, как срок службы. Однако при сравнении типов ламп можно лишь отметить, ыо срок службы как ламп с прямолинейным лучом, так и усилителей со скрещенными полями может быть и очень большим (доходящим в некоторых случаях до 40000 ч), н чрезиычайно малым в случае ошибочных компромиссных решений при разработне ламп, неправильного применения ламп или отсутствия должного обслуживания в процессе эксплуатации Для получения большого срока службы (не менее 10000 ч) необходимо тщательно выбрать значение выходной мощности в зависимости от рабочей частоты, по возможности Тл ( Радаолокпг(понньы нередагчихп не применять повышенной плотности тока катода и тшательно согласовывать выбор лампы и отиосяшегося к ней оборудования.
Выбор параметров и режима лампы с достаточиымн запасами редко удается, так как современные требования к параметрам и ограничения, обусловленные экономическими соображениями, оставлвют мало возможностей для того, чтобы в процессе разра. боткн лампы уаелить должное внимание вопросам нздежноств и эксплуатаци. онных запасов Во многих случаях небольшой срок службы ламп объясняется недальновидной экономией при разработке остального оборудования.
В работе )28) описывается, как средний эксплуатационный срок службы магнетронов типа 9К 338 был удвоен в течение одного года без каких-либо изменений в самой лампе в результате иезначятельиого усовершенствования оборудования и со. ответствующего обучения обслуживающего персонала.
Точно так же в работе [42) рассматривается зависимость срока службы клнстронов типа ЧА-842 от особенностей обслуживания и использованного оборудования. В (967 г. средний срок службы лами типа ЧА-8428, применявшихся в передатчиках си. сгемы ВМЕ%6, составлял 24 000 ч.
С другой стороны, в технических требованиях иа большую часть ламп для военных установок предусматриваются ис. пытания ва срок службы от 500 ао !000 ч и не ставится вопрос о необходимости увеличения срока службы, тзк что, вероятно, трудно ожидать, что в этих условиях срок службы превысит )000 ч. $.5. Генератор нлм усилитель? Выбор для передатчика генератарной или усилительной лампы является одним из основных вопросон при разработке радиолокационной системы (см. й 5 )3) Ниже приведены некоторые особенности передатчика, зависяшие от этого выбора или вливюшие иа него.
Точность установки и стабильность несущей частоты. В перелатчике иа гекераторной лампе рабочая частота задается мошной выходной лампой, а не независимым маломощным стабилизированным генератором, поэтому самое серьезное внимание должно быть уделено выбегу частоты в процессе разогрева, тепловому дрейфу, уходу и затягиванию частоты, мертвому ходу органов настройки н ошибкам калибровки. В перелатчике, в котором использована линейка усилителей, точность поддержания частоты по сушеству определяется мвломошиым стабилизированным кварцевым (нли другого подобного типа) генератором.
Кроме того, частота усилительной линейки может быть мгновенно изменена электронным нереключевием нескольких задающих генераторов со скоростью, значительмо превышаюшей скорость любого механического органа настройки Когереитность В системе с усилительной линейкой сигналы первого и второго гетеролннов могут формиронаться с любой желаемой точностью, а при исвользовввин передатчика с самовозбуэкзеннем для аастройки гетеродина вв требуемую частоту необходима ручная настройка или система автоматическои полстройки частоты (в случае применения предусилителя высокой ча. стоты его настройку часто сопрягают с настройкой гетеродина). При использовании передатчика с самовозбуждением должна быть предусмотрена сии.