Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 32
Текст из файла (страница 32)
)!5 и С2 образуюг обычную цепь длв измерения тока на корпус лампы (см 3 1.3). Импульсные модуляторы в цепи модулируюшего анода с трансформаторияй связью. Для того чтобы заземлить импульсные цепи и этим облегчить вл техническое обслугггнвзвие, для подачи сигнала на модулируюшнй анод лзмпы с прямолинейным электронным лучом иногда используется трансформаторная связь (рис. 45). Для устранения звона я обеспечения достаточно плоской вершины импульса, подаваемого ва модулнруюший анод, часто требуется включение гасящего резистора Е( н(илн) фикснруюше~о лиода Д1. Поскольку модулируюший анод является в основном емкостной нагрузкой, ны 1,!5.
Мосзудлуорат с акгиалетм коммугигороы обычно необходима выключающая лампа, а лиогдв и цепь гашения обратно-' го напряжения нз Д2 и Д2. Вариант этой схемы иа кремниевых управляемых вентилях описан в работе ]ИО]. Для питания трансформатора можно использовать также линейный модулятор, однако такое сочетание редко используется из-за его негибкости и появления характерных пульевцнй на вершине импульса, а также вследствие ряда практических трудностей достижения удовлетворительного к. п. д. Сеточные импульсные модуляторы.
Если в высокочастотной лампе имеется управлязощаи сетка с большим коэффициентом угиления, импульсный молулятоп аналогичен тем, которые используются в сеточных цепях коммута- зляюуающая г. м Рнс. 45. Импульсный нвдулятер в вени недулируююегв «нндв с трвисввривтерней связью. торов других типов модуляторов на электровакуумвых лампах, и поэтому алесь он не будет описываться. Можно использовать также модуляторы, подобные изображенным на рве.
43 — 45, только здесь размах сигнала иа сетке должен быть много меныпе полного ускоряютдего напряжения луча. Модуляторы такого типа особенно пригодны для формирования радиолоиационных импульсных посылок (см. $1.9 и ]! !5]), так как влияние паразятных еикостей уменьшается пропорционально квадрату коэффициента усиления сетки. Методы борьбы со спадом вершины импульса. Как уже отмечалось, размеры батареи нахопительных конденсаторов сильно зависят от допустимого спада вершины импульса. Одним нз рассмотренных выше методов работы, при котором значительный спад напряжения иа батарее конденсаторов ве влечет за собой соответствующего спада вершины выходного импульса, является работа в режиме «неизменного тока» коммутатора катодпого импульсного модулятора с линейным нарастанием входного напряжения ва сетке. Несмотря на увеличение мощности потерь, этот метод может оказаться целесообразным благодаря уменьшению размеров батареи конденсаторов.
Возможным вариантом является шунтирование нагрузки цет~ью, ток в которой со временем убывает. Простейшее устройство такого типа представляет собой последовательную !7бщепочку. Например, если !7С вдвое бол~ ше длвтельности импульса, а сопротивление в !О раз больше сопротивлении нагрузки, то бтз.ный спад напряжения батареи конденсаторов будет почит полнтстью скомпенсирован веной 7в7в-ной потери мощности Такотб же результат можно получить с помощью параллельной !ть-цепи, включенной последовательно с нагрузкой. 107 ! з.
1. Рог)иолокпчиолнме нередигчиьи Еще одним возможным методом является вьнюлиение батареи коиденс ь торов в виде низкоомной цепочки формирования импульсов, для которой спа г напряжения преобразуется в прямоугольную ступеньку (П4]. Например. батарею конденсаторов, спад напряжения на которой был бы равен 10ч)з прч нагрузке 1000 Ом и некоторой длительности импульса, необходимо было бы выполнить в виде многозвеиной схемы формирования импульсов с сопропгвленнем 50 Ом. При подаче импульсного напряжения иа нагрузку напряже. ние немедленно снижается на бчй (без постоянного сиада), однаио после этого оно не меняется в течение импульса (не считая пульсаш~й).
В ионне импульса батарея конденсаторов окажется разряженной на 10км но на нагрузке все время будет поддерживаться неизменное напряжение. Прн этом, в отличие от других методов компенсации спада, потери энергии будут ничтохщыми. Недостатком этого метода являются негибкость схемы и пульсации на вершине импульса Хотя в большей части модуляторов с активным коммутатором с целью упрощения используется решение ю рубой силы» (достаточно большаи емкость для получения приемлемого спада), в некоторых специальных случаях из габаритных или зкономических соображений может погребов нься использование метода компенсации.
Методы связи с пусковым устройством. В ряде типов модуляторон с активным коммутатором пусковые устройства возбуждают цепи, находящиеся под высоким напряженнем относительно земли Поскольку генераторы ча. стоты повторения импульсов обычно заземлены, в схеме связи с пусковым устройством в некоторой точке должна быть предусмотрена развязка по высокому напряжению. В табл 8 приведены наиболес употребитехшные схемы свити с пусковым устройством и их параметры (1!3, 118 †1. !22, 124, 148].
Хотя часюо для запуска и выклгочения модулятора достаточно иметь очень коробкине импульсы, рассматривались также различные чегоды связи, обеспечивающие пропусканне импульсов большой длительности. Ввиду сложности испытания цепей связи под высокии напряженнем необходимо прел- усмотреть возможность нх испытания при выключенном высоком напряжении. Кроме того, поскольку дуговые разряды в нагрузке и поджнг защитного разрядника сопровождаются интенсивными переходнымн процессами, цепи связи с пусковыми устройствами должны либо их выдери.ивать, либо иметь соответствующую защиту.
Активные коммутаторы. Дли импульсных модуляторов созданы электровакуучныс лампы с номинальными значениями напряжения до 200 кВ и импульсной мощности до 60 МВт. Выбор ламп на напряженна, превышающие 30 кВ, должен производиться с особой осторожностью, так как периодические пробои высокого напряжении являются в этих случаях такой же серьезной проблемой, как в высокочастотных лампах Лля обеспечения належной рабо гы в полевых условиях следует брать минимальный коэффициент запаса 1,4 (н даже 2,01 по отношению к номинальным данным тавода-изготовителя.
Во избежание повреждения лампы (а также других элементов устройства) прч луговых разрядах, возникающих в процессе тренировки новой лампы, в неко. ыгрых схеиах может потребоваться защитный разрядник (П3, 117]. Значение импульсной мощности должно выбираться из расчета приемлемого срока службы лампы. Уменьшение номинального значения пикового тока оксидного катода в случае длинных импульсов совершенно обязательно. Напряжение сеточного возбуждения импульсных модуляторных ламп должно быть достагочяо большим, особенно, если лампа работает н перенапряженном режиме.
Выбор входного сеточного напряжения должен производиться с учетом значительной нелинейносги характеристики лампы в той области, где ток сетки уиеньшаегся из-за вторичной эмиссии н сопротивление сетки может оказатьса даже отрицательным Прн большом коэффициенте заполнения импульсов следует контролировать мощность рассеяния на упрзвляющей и экраннрую. шей сетках н на аноде.
108 Табяипа 8 Бяшата авив аускоаоге вмвулься ег вгсгапиояярности иявуяжеивя яя уровне яоакжьчяявя. аи о ом чч о ам 822 Емкость, аобавл»- ямая ая уровня аодялю- чевня Длвгяльвость ву. сковоге импульса Время иарясгянвя пускового импульса Дражяяяя вускаяого имяульсе Примечание Виа свяяя Не тре- буется Ранна емкости конден.
саторв связи Прямая смкост- ная Зависят от соотношения амплитулы пускового импульса и пульсации на уровне подключения Малая Малое То же т/20 40 — 80 Небольшие Связь через кон. денсаторы и балансный трансформатор Трансформатор- наа Неболь- шая Может быть я 120 То же 1уу, 1/41, 40 — 80 Может быть ~ 120 Не ограничена То же На высокой частоте ~, Оптическая Пренеб- режимая Малое Небольшие Схемы связи с пусковым устройством Подключение возможно только при низком постоянном ва- пряженин Подключение при високом напряжении опасно; исполь. зуется голько при постоян. ном напряжении Большие размери устройства, но может передавать в случае необходимости сигналы большего уровня То же Необходим усилитель с боль.
шнм коэффиниентом усиления на уровне подключения, который должен быть хорошо зазхраиирозан. Необходима точная регулировка о о 'и 'и ч о га ч и и Ф ь ,Х 'о о ч о о Гл 1. Рог/иолокаиионные передатчики Для получения специальных характеристик коимутзторных ламп было создано несколько особых конструкций В коммутаторной лампе типа инжектрон фирмы ).Шоп ()2)] ца !50 кВ использована специальная конструкция высоковольтного клистрона. Б коммутаторах на болыпую мощность фирмы МасЫе(( применена магнитная фокусировка, уменьшающая сеточный ток и увеличинающая усиление по мощности (Н6].
Г!ропикающая способность рентгеновского излучения при напряжениях, превыша>ощих 25 — 30 нБ, становится значительной. Так как ток проходит через электровакуумные лампы (по крайней мере в начале импульса) при большом напряжении на лампе, должна предусматриваться соответствующая зашита от рентгеновского излучения. Обычно ващнта рассчитывается на наи. высшее рабочее напряжение и наибольшую частоту повторения импульсов нли иа другие какие-либо условия, соответствующие максимальному уровшо рентгеновского излучения. Рентгеновское излучение может увеличиться в резуль. тате нарушения условий нормального режима, например несоответствующего сеточного смещения в интервалах между импульсами, неправильного режима сетки при неполном выключении, или разогрева сетки, достаточного для появления эмиссии при выключенном токе катода Полупроводниконые приборы в качестве активных коммутаторов в яипульсных модуляторах представляют большой интерес, так как срок их службы при правильном использовании практически неограничен Однако они и>адле>п>о внедряются, так как в услозиих нестационарных процессов, которые безопасны для тиратропов и электровзкуумцых ламп, онн могут выйти нз строя или могут ухудшиться их параметры.
Наиболее тяжелыми условиями явля>отса дуговой разряд в нагрузке, зажигание защитного разрядника, переходные процессы в сети питания и неправильная регулировка таких совместно работающих устройств, как генератор пусковых сигналов. В качестве активных коммутаторов были исследованы также транзисторы ()55], ио при больших мощностях они оказались недостаточно экономнчиымн Кроне того, в режиме насыщения длительность интервала их выключения чрезмерно велика.