Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 17
Текст из файла (страница 17)
вроппзацня егп е когерентвым генератором ПЧ, так как иначе начальная фаэа каждого импульса передатчика будет случайна относительно фазы сигналов первого и второго гетероднноа. В системе. содержашей линейку усилителей, снихроииэвинв когерентиого генератора ПЧ автоматически обеспечивается в процессе генерации сигнала. Кроме того, поскольку в передатчике, содержа. Шем линейку усилителей, когерентность фаз может поддерживаться в праде. лвх серан импульсов, возможно подавление пассивных помех методом чере. епериолного вычитания, а в системе с самовозбуждением такая компенсация взссивиых помех невозможна из-за модуляции ко случайному закону !.5. Генера<ор или усилитель? начальной фазы колебаний от импульса к импульсу В линейке усилителей возможна также полная когерентносгь, при которой взаимно синхронизированы частота повторения импульсов, промежуточная и высокая частота.
Это иногда необходимо для исключения гармоник частоты повторения импульсов иа доплеровских полос по промежуточной частоте и для других целей. Синхронизация генератора (называемая также внешней и фазовой синхронизацией). Для реализации всех преимуществ когерентной усилительной линейки без ее усложнения большое внимание в течение длительного времени уделялось вопросам синхронизации импульсного магиетрона маломощным источником высокой частоты.
Однако уже в 1950 г, было установлено, что длз получения надежной синхронизации мощность синхронизирующего сигнала должна быть несоразмерно велика. Так, например, если мощность синхронизирующего сигнала на ЗО дБ меньше мощности магнетрона, случайная ошибка синхронизации сне<валяет около 1О', а если всего на 15 дБ мсныпе, то случайная ошибка синхронизации все еще остается порядка 1' 133). Поэтому такая система ие представляет особого интереса.
Подготовка генератора В середине 60-х годов был разработан вариант синхронизации генератора, оказавшийся впо.<не пригодным. Хотя в этом случае дди обеспечения фазовой когерентностн также применяется синхронизированный когерентный генератор, бы.ю обнаружено, что введение в магпетрон небольшого сигнала высокой частоты непосредственно перел подачей импульса существенно снижает шумы в дрожание импульса. Так было получено уменьшение энергетического спектра шума на 30 дБ.
Эта методика, а отличие от методики непосредственной фззовой синхронизации, была названа подго. тонкой магнетрона 1'8]. Бы.ш нспо.<ьзованы уровни сигнала подготовки от — 30 до — 60 дБ, однако поскольку чем меньше мощность сигнала подготовки, тем критичнее его соотношение с частотой магнетрона; по-видимому, наиболее целесообразным мннимальныл< уровнем следует считать — 40 дБ.
Сигнал подготовки предварительна группирует электроны в лампе перед подачей импульса, обеспечивая быстрое согласованное возникновение колебаннй. Кроме того, было найдено, что прн этом скорость нарастания напряжения импульса, подаваемого на магнетрон, может быть значительно увеличена без опасности появления других типов колебаний, в результате чего улучшастса форма очень коротких импульсов. Эта методика позволяет использовать магиетрон с высокочастотным источником сигналов подготовки, собранным на интегральных схемах, в таких применениях, которые в ином случае принципиально требовали бы использования линейки когерентных усилителей.
Нестабильности. Как показано в $ 1 10 и 1.13, в системах с импульсными генераторами с самовозбуждснием и импульсными усилительными линейками существуют разно<о тина нестабильности. Для генератора с саыовозбуждеияем стабвльносгь частоты от импульса к импульсу зависит от пульсации высоковольтного и<мания, а внутривмпульсное изменение частоты определяется наклоном вершины ячпульса и «звоном» на ней. Допустимые пределы таких изменений приведены в табл. 3 гл.
б, однако эти требования могут быть снижены, если синхронизация когерентного гетеродина будет основываться на эффективном усреднении частоты передатчика в импульсном интервале. В усилительной линейке нульсания высоковольтного питания определяет стабильность фазы от импульса к импульсу, а наклон вершин импульса и «звон» вЂ” внутри<ы<пульсвое изменение фазы. Дости<нутые пределы этих изменений также привел< ны в табл. 3. гл. б. Прелставляет интерес следующее компромиссное решение, Если усвлательная линейка используется совместно с синхронизированным когер<нтным гетеродином ПЧ, изменения фазы от импульса к импульсу нс имеют особо<о знвченвя (за, исключением тех случаев, когда используется подавление пассивных помех методом чересвериодного вычнтания). Такой режим работы особенно пригоден в том случае, когда к существующему импульсному геве- Гл !.
Ридиолокицианиыг лгредиччики ратору ралиолакапианной системы с селектором движущихся целей добавлен мошный выходнап усилитель со скрешенными полями. Если при этом просто иэмеш1гь точку схемы, с которой снимается высокочастотное колебание для синхронизации существующего когерентного гетеродинз ПЧ, в добавленном усилшсле со скрещенными полями не потребуется фазовая стабильность от импульса к импульсу. Специальные соображения, относящиеся к усилительным линейкам. Использование усилительной линейки с целью обеспечения когерсгнтной работы и быстрого переключения частоты, связано с ридом усложнений, некоторые из которых рассмотрены ниже.
Согласование го времени. Так как времена нарастания сигналов отдельных модуляторов различаются, пусковые устройства к каждому усалительиолгу ка калу должны быть обычно независимо отрегулированы, чтаоы правильная синхронизация осушествлялась без существенной потери энергии луча. В линейке, состояшей из усилителей со скрещенными полями, должны быть предусмотрены допуски на сжатие ширины импульса, возникаюшее кзк результа1 необходимого перекрытия сигналов возбуждении (см $ !.2) Однако согласование во времени не является сложной задачей, если линейка состоит нз одних усилителей с автоимпульсной модуляцией.
Сказывается оно тол~ко на форме спада импульса а усилителях со скрещенными попами с управляющим электродом при постоянном напряжении питания. Риэвлзка. Каждый промежуточный каскад усилительной линейки лолжеи иметь на выэюле согласованную нагрузку лаже в том случае, ко.да КСВ11 входной цепи последуя>шаго каскада достаточно большой (как, например, в мишином широкополосном клистроне) или когда отраженная мошность велика а самом каскаде (как, например, в усилителях со скре,цепными поля.
ми). Эта мошнасть является результатам рассогласования на выходе усилителя со скрещеииычи полями, которое приводит к распространению ее по замедляющей структуре в обратном направлении. Так, например, нагрузка, которой соответствует Кч,и= 1,5, отражает в обратном направлении — 14 пБ мопшасти. На некачорых частотах эта отраженная мощность складываетси с мои!настаю, отражснвой внутри лампы, и может попасть на вход лампы прп уровне мощности, лишь на 8 дБ меньшем уровня полнац выходной мощности Таким образам, отраженная мошность окажется из 2 дБ больше мошнастн, подаваемой на вход лампы, даже пви коэффициенте усиления уси. литезя со скрешеннычи полями, не прсвышаюшеч 10 дБ. Хотя, па-видимому, это и помешает нормальной работе усилителя со скрешенныии полями, в этом случае на вхоле усилителя необходима будет установит~ вентиль с раз. вязкой порядка 16 дБ.
чтобы снизить КСВН при наблюдении со стороны предыдушсго каскада да Кгчи 1,5. Согласование. Усилительные лампы обычно чувствительнее к рассогласо. ванпю на выходе, чем генераторныс. Так каь в настоящее аремн сушествуют высококачественные вентили, иногда можно получить улучшенные параметры усилителей, если выходной КСВН не превышзе~ 1,1. Кроме того, для стабильной работы некоторых твпов ламп (особенно усилителей со скрещенными по. лямн и большей час~и ЛБВ) требуется, чтобы согласование нз выходе было осушсствлено в значительно более широком диапазоне частот, чем заданная рабочая паласа.
Отношение сигнал/шум. В 4 1.2 — 1.4 отмечено, что мощность шума на вы. ходе усилительной лампы может быть значительной. При каскадном вил~апенин песколысих лзчп отношение сигнал/шум нз выходе не может быть боль. ше, чем в наихудшем каскаде. Поэтому необходимо особо тщательно прове. рать, имеет ли входной каскад достаточна малый коэффициент шума, так как в противном случае на выходе всей усилительной линейки не будет достигнуто требуемое превышение сигнала нзд шумом. Так, например, в маломощной ЛБВ с мощностью входного сигнала 0,5 мВт и коэффициентам шума 35 дБ отношение сигнал шум в полосе !0 МГц будет не больше 64 дБ. 1.5.
Генератор или усилитель? В линейке из лами с прямолинейным электронным лучом существует еще одна причина, влияющая на отношение сигнал(шум. Когда лучи включены, но ВЧ возбуждение не подано, как зто бывает в начале и конце каждого импульса нли в интервалах импульсной посылки, шум на входе первого каскада усиливается с большим коэффициентом усиления, чем прн полной мощности на выходе. Это объясняется тем, что в наждой лампе линейки коэффициент усиления при низком уровне сигнала на несколько децибел оольше, чем в режиме насыщения. Общая разность усилений обычно составляет около 12 дБ, так что уровень шума на выходе линейки при спазмом возбуждении будет больше на эту же величину. При наличии такого шума в течение значительной части времени может ухудшизься подавление пассивных помех и уровня боковых лепестков в системах сжатии импульсов. В зависимости от характера пассивных помех при совместном использовании методик сжатия импульсов и индикации движущихся целей требования к шуму могут оказаться строже, чем при раздельном использовании каждой вз методик (см.
й 5.16). Иная ситуация возникает на интервалах до и после полезного ~!мпульса в линейхе усилителей со скрегцепными полями с импульсной модуляцией на катод. Так как импульс ВЧ возбуждения должев перекрывать, как показано в 6 !.2, дл~гтельпость выходного импульса, в выходном импульсе появляются пьедесталы, обусловленные просачиванием более широкого импульса возбужленпя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
