Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Во всех лампах возникает шум нли на разитные сягиалы в пределах рабочеи полосы, обычно от — 30 до — 60 дВ в полосе 1 МГп в усилителях со скрещенными полями, и от — 60 до — 90 дВ в лампах с прямолинейным электронным лучом. Снизить гармоники, изменив конструкнню лампы, обычно почти ненни можно, однако очгнь легко отфильтровать гармоники (с ослаблением на 30— 60 дБ) с помощью современных фильтров на болыную номинальную нишэ ность Пэразитные сигналы в смежных полосах зависят от выбора ламии в модулятора, однако они тоже могут быть в случае необходимости отфильтре.
И Гл. /. Радиолокаиионные передатчики вавы СБЧ фильтрами на большую мощность. Применение фильтров лля по. давления паразитных сигналов и шума в рабочей полосе можно лишь в тех случаях, когда частота системы фиксирована, либо имеется достаточно времени длв настройки фильтров. Однако, поскольку в этом случае требуются узкополосные фильтры высокой добротности, иапряженне на которых во много раз увеличивается, использование их ограничено системами небольшой мощности.
Уменьшение шиРины спектра, форма которого хуже определяемой выржением (юп х)/х. Спектр идеального прямоугольного импульса определяется известным выражением (з(п х)/х, где х=п(/о — /) Т1 /о — рабочая частота н дУ еезедуг1/елее ° ю:; Рис. За. Использование стробиронанного выс кокает ткого отбужленин лли искью~гиии фазоных искажениш Показаны танис потерй мошности луче в интервалах фронта и спала импульга молу- ллтора. Т вЂ” длительность импульса. Если принять в качестве номинальной полосы ча. стот сигнала 1/Т, то огибающая спектра будет падать на 6 дБ на кажлую октаву номинальной полосы до значения, равного собственному шуму пере. датчика.
В зависнмости от характеристик лачим и модулятора реальный спектр огибающей может оказаться шире идеального, что наблюдается чаще всего в результате фазовой модуляции на конечных участках фронта и спада реального импульса. В этих случаях следует соответственно исправить форму фронта н спада импульса, либо (в лампах с прямолинейным электронным лучоьз) не подавать возбуждение высокой частоты в этих интервалах, как это показано на рис, 34.
Хотя прн этом немного уменьшается к. п. д. передатчика, следует иметь в виду, что энергию за пределами полосы порядка 1Л, гене. рируемую на участках фронта и спала импульса прн наличии нозбужления, нельзя использовать в приемнике [611. Улучшение формы спектра по отношению к определяемой выражением (з)п х)/х методом формирования импульсов. Поскольку энергия спектра за пределами ш 1/Т относительно /о не используется в приомнике, для электро.
магнитной совместимости важно исключить излучение энергии за этими пре. делами. К этому можно подойтти, придав импульсам форму, отлгшнюг от общепринятой и удобной прямоугольной формы, описываемыми ниже ыето. лами. /8. Формирование импульсов для минимизации ширины спект/а Импульсы со сформированными фронтом и спадом. Очень прост и>> ме. годом является формирование прямоугольного импульса только в ни>ервалах его фронта п спада Прн этом уменьшается энергия спектра на частотах, да.
лево отстоящих от /ы однако благодаря плоской центральной части импульса сохраняется высокий к. п, д, передатчика. Прямоугольному импульсу соответствует наивысший к. п. д. передатчика и самый широкий спектр частот, а для гауссова импульса ширина спектра имеет наименьшее значение, однако к. п, д передатчика ухудшается, Поэтому часть полной длительности импульса, которую целесообразно использовать для формирования фронта и спада, зависит от выбранного компромисса между этими двумя крайними случаями.
Поскольку спектр треугольного импульса уменьшается на !2 дБ на октаву полосы частот, считая от несущей, спектр симметричного трапецеидальногп импульса с временем нарастания /, падает на 12 дБ на октаву полосы частот 1/Г . Для более сглаженной формы, приближающейся к форме интеграла вероятности, спектр за пределами полосы !/Г, падает еше быстрее. Хотя на практике достижимое улучшение ограничено н конечном счете фазоной моду. ляцией перелатчика в интервалах фронта и спада, все же можно получить значительное улучшение. Так, например, прн соответствующей форме входного ВЧ сигнала передатчика на лампе с прямолинейным электронным лучом ширину пектра по урони>о — 60 дБ можно уменьшить на порядок ценой снижения к.
п. л. передатчика на 255м Кааг>игауссонь> инну>льсы. Гауссов импульс является импульсом с иаи. болншей скоростью спада энергии боковых полос при заданной его эффек. тинной длительности. Так как истинно гауссов импульс простирается от — чь до Ь оь, слелует рассмотреть приближения типа созх, соз' и т. д. либо петин. но гауссову форму, усеченну>о на некоторой конечной длительности, Влияние таких аппрокснмзцнй подробно рассмотрено в т. 2, гл. 9 н в работах [54, 58 — 60 и 62).
Обычно чем лучше аппроксимация, тем при большем удалении боковых составляющих энергетического спектра от несущей частоты действи. тельный спектр начнет отличаться от спектра идеального гауссова импульса. Так, например, чтобы спектр импульса был подобен спектру идеально>о >-аус. сова ил>пульса до уровня — 70 лБ, длн>ельность аппроксимирующего усеченного гауссова импульса должна быть в трн раза больше его ширины по уровню полонинной мощности (при такой его ширине амплитуда у краев емпуль. са спалает приблизительно до 0,2'/ь). Удовлетворительный результат лает также аппроксимация сока [58). Так квк динамический диапазон в этих случаях должен быть порядка 60 дБ, ча>не>роны н усилители со скрещенными полями обычно испршодны для сяс>см с формированием импульсов (см.
табл. 4). Ама»итуднал нелинейность Точное получение заданной формы чтшульса при иелш>ейносгн амплнгудных характеристик лампы ц модулятора яв яется сложной задачей. Для получения спектра, соответствующего гауссову импульсу даже до уровня — 50 дБ, обычно требуется достаточво много критичных подстроек Степень допустимой амплитудной нелинейности зависит от требуемой чистоты спектра я характера нелинейности [58). Фазовые иснаженш>. Дгже в том сну>ае, когда требуемая форма импульса может быть реализована, фазовые искажения ограни >ивают прииш>ппаль. во достижимое улучшение.
Чрезвычайно удобным для исследования фазовой модуляции является понятие квадратуряого спектра, создаваемого квадратур. ным импульсом. Если разно>нить выходной импульс высокой частоты на две составляющие, одна нз которых находится в фазе с ВЧ заполнением импульса на его фронте и спаде, а другая сдвинута на 90' (находится в квадратуре), го уровень энергии квадратурного импульса будет явт>яться показателем глубины фазовой модуляции в импульсном ин>ервале [53, 55). Зги составляющие легко наблюдать с помощью синхронного детеитора (рис, 35). Так как квад.
ратуриый импульс существуе~ ~олька при наличии фазовой модуляции, он короче полезного импульса и, следоввтслы>о, его спектр шире. Полный энерге. 73 Гл. Б Радиолокациоилосе передатчики ° ический спектр состоит нз спектра полезного импульса и менее инсенсивного, ив более широкого спектра квадратурнпго импульса.'Поэтому уменыпение девиации фазы цриводит к улучшению '(сужению) спектра, а наблюдение квлд. ратуриого импульса позволяет непосредственно отслеживать уменюиение девиации фазы в результате различных регулировок В работе [581 приведены подробные расчеты, позволяющие вычислить влияние фазовой модуляции разной глубины. Для выполнения этих расчетов необходимо знать форму перидаточной характерисгики лампы или ее фазввой харлктерпсулки однако при грубых оценкак можно исходить из того, что при плавных или медлен- Геущратлру ВюРлллр Ркс, Ю.
Свемл веемтевня .аамям севе МА.Я40 лле .смотрим ТАСАМ. дле кеолюлепкк кеедретуркото импульса кспольеоеек сикхроекма детектор (зз). иых девиапиях фазы порядка ОЛ рад форма спектра начинает значительно отклонять"я от формы спектра гауссового ячпульса только ниже уровня — 80 АБ Этот уровень представляет, вероятно, наибольший интерес, так как уровень внутревних шумов линейки ВЧ ламп тот же. Изменения фазы могут зависеть от метода, выбранного для формироваивя огибающей импульса.
Если модулируется напряжение луча клистрона, то иоэффицтсент усиления, полоса частот и фаза значительно меняются ври измеиепип напряжения (Большая часть ЛБВ начанает генерировать нри таком методе модуляции, и поэтому здесь они не рассматриваются. Подходящими являются триоды и тетроды, однако их рассмотрение выходит за рамки этой главы ) 1)ели модулируется только ток луча управляющей сеткой или молулируюпсим анодом, фаэовая модуляция уменьшается приблизительно в 10 раз, иставаясь вге же довольно значительной, а в результате изменений коэффициента усиления появляется амплитудная нелинейность. Даже в том случае, когда ток луча вклсочается только в импульсных интервалах, а входные ВЧ импульсы сформировгпы, прн этом возникает фазовая модуляция в результате преобрвзования амплитудной модуляции в фазозую.
а также ампянтуд. иаи нелинейность в результате насыщения выходной цепи. Кроме того, ири реализации любого из этих методов сказываются неоднородности переда. 14 1.8. Формироеанае амнрльеое сзля манамизайаа ширины спектра точной»арактернсгнкн высокочастотных ламп, являющиеся следствием гаках факторов второго порядка, кап нзменешге прелочыення луча, коаебаняя яонсю, н пр Такггм образом, точ1юе гевернровавне требуемой формы импульса без фазовых нскаженнй каким-либо методом, в котором язменевня вносятся через передаточную характернстнну гимны, является трудно осуществямой задачей. Единственным исключением в этом отношеннн является клнстрон с элентростатнческой перноднческой фокуснровкой, в котором практически отсутствуют неоднородности.
Благодаря отсутствию магннтных полей режнм работы Гсейелгреана амаецщуВ Рис. Зе. Сисми формироиаиии имиуиьсоо путем физирооииии и сумиироиииии. лампы плавно нзменяется прн нзменсннн вапряжс пни, а прн пояалення положнтельных ионов онн быстро улавливаются. Прн непользования этого гнпа клнстрона с электростатической фокуснровкой в гелевнзяоннон псредат. чике дециметрового днапазсна выявилась его необычно гладкая передаточная карактернстнка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
