Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В возвратном усилителе со скрещенными поляк)и возвратные эте)<трои- Таблица 1 Мо)цные импульсные усилители со скрещенными полями Обратной воляы Правое волны невозвратные невоз. вратные с инжек- Характервсжщн с ннжек- тврован- яым лучом с распределенная эмиссией тирован- ныи лучам ус.г!и- Вилч УСП') УСППВ') Лен ат. рон Наименование Бимат он Форма Круглая Линейная илн круглая Коэффициент усиления, дБ ~ !Π— 16 ! !Π— 30 7 — !8 В!ирина полосы, Вэ ! 10 — 15 ~ 10 — 25 ! 10 †!5 ~ 8 — 12 ! 30 Кпд )э ! 30 — 60 ( 20 — 50 ! 30 — 40 ~ 40 — 80 25 — 50 1,5 — 3! 1 — 4 0,5 — 2,0 Нет или Управля.
выкаю- юшая чаюп)ий сетка Нет или Управлявыклю- ющая чающий сетка Не тре- буется Холодный катод )включе- ние высокой частотой) Есть Есть Нет Есть Нет Естьс) ~ Нет ~ Есть ~ 1-!ет ! Нет Самовыключение Есть (! — 2эй) Нет Нет Режим постоянного напря- Есть жения )1 — 2о/ ) Использование в РЛС !Широкое Редкое )Широкое~ Редкое Частота колебаний типа ц Приблизительпо на 158о Приблизительно выше рабочей полосы на 15аа) ниже рабочей полосы ') Усилитель со скрещенными волями.
з) Усилитель со скрещенными полями прямой волны. ') Усилитель со скрещенными полями прямой волны с инжектироаанн)ам лучом, ') Усилитель со снрещеннымн полями обратная валам. ') Усилитель обратной волны типа М. ") Прн наличии смещающего электрола. 20 Вносимые потери, дБ Управляющий электрод возврат.
ные с расвреле- аенпая эииссввя возврат- ные с распреде- ленная эмиссией Ампли. ~ Бнтертвон ) митрон УСйОВ )~ йт УОВ ) Круглая Линей- ная н.)и ),руг.тая 6 — !8 ~ 3 — 20 1.2 '!аллы са схрсн(еннымгг ползли (типа М) Р в управ. гном усч- Рве. Ч. Область лреэфл лв лава влеюрол в в про лете|в ео еврешевлмккв ные с~устин могут вызвать изменение частотной характеристики в зависимости от того, поступают лн онн в фазе илн в противофазе с высокочастотным сигналом.
На частотах, на которых сгустки поступают синфазно, коэффипиент усиления увеличивается в результате положительной обратной связи. Благо- ларя этак>у лампа с короткой замедля>ошей структурой (например, типа амплитрона) может обладать умеренным усилением и высоким к.
п. д. Однако поло~а прапускання ламп, в которых используется этот эффект, не ирены. шает 1Ое>в диапазона частот, в пределах которых этот эффект может бь>ть использован. Лругик> возможным вариантокг решения является создание области крей. фа (рис. 8). в которой отсутствует поле высокой частоты, что изет возможность электронам перед поступлением нх в об- Й„ ласт> ваада ВЧ сигнала разгруппвровы- ь фВ ваться б,>агодаря расталкиванию объемного заряда. В такам варианте рабочая ~4"мь В полоса чзсгат шире.
однако для получения гакого же коэффициента усиления требуется более длинная замедляю- (>лсетггс щая структура (обычно 14Х). В то же вРемЯ благоДаРЯ более длинной стРУктУ- Уссслсслгстссе асс«мссс ре увеличивается пла:паль аяода и со- <дслу«сс РР>ссеасдалсш ответственно рассеиваем>я мощность. Второй вариант использовался в лампах как прямой, так и обратной волны. Некоторые типы ламп обратной во.шы имеют ллинные замедляющие структу ры без области дрейфа. Хотя эти лампы в пределах 9о)ом>ой полосы частот проходят несколько пнклав благоприятного и неблагоприятного возврата влек. тронов, сколько-нибудь значительных изменений их коэффнпиентав усиления при этак> по невыясненным причинам не наблюдается.
Ббльшзя часть возвратных усялителей са скрещенными почямв имеют «халолные» катольь и залу.к их осуществляется подачей ВЧ возбуждения Высокочастотное возбуждение лолжно подаваться своевременно, чтобы в лампе мог возникнуть ток да того, как напряжение импульса на кагоде превысит номинальное рабочее. Однако даже при наличии облагти дрейфа лавша не прекращает работать при выклк чении ВЧ возбуждения. Возвратные электроны лок гааляют энергию, достаточную для поддержания вторичной эмиссии с катода, так что пока не спадет напряжение импульса на кагале, лампа будет генерировать на частоте вблизи края полосы или генериравагь >пнракополосный шум. Кроме тою, если под действием ВЧ возбуждения лампа иачнег работать, обратная бомбардировка будет разогревать катод и в результате термоэлектронной эмиссии может возникать катодный ток при последук>шик нмпучьгах латке до >ого, как бу.>ег подано ВЧ вазбужление.
Так как при этом также возникает выходной шумовой согнал, обычно во изб>никакие этога ВЧ импульс возбуждения расширяется до предела, при котором он перекры. вает импульс напряжения модулятора. Соответственно в усилительная кепочке, содержащей один или несколько усилителей со скрещенными палама.
должен быть предусмотрен припуск на результирующее сокращение ширины 'импульса. В результате просачивания более шврокого ВЧ импу.пса возбуждения на огибающей выходка~о импульса появляются «пьедегталы» (рис, 9) Хотя для усилителей со скрещенными полями с распределенной эмиссией никогда не разрабатывалась управляющая сетка, они могут выключаться специальныьг управляющим электродом (называемым также выключающим илн гасящим электродом). Работа управляющего электрода была впервые продемонстрирована в 1960 г, 11> !5, 381.
Он выполняется обычно в виде части ка- Гл. !. Радиолокационные передатчики толпой струнтуры в области дрейфа (рис. 8). На управляющий электрод подается в конце высокочастотного импульса положительный импульс (по отношению к катоду), благодаря чему на этом электроле собираются элен. троны, пролетающие через область дрейфа и лампа выключается даже прн включенном высоком напряжении Хотя выключающий импульс па управляв» шем электроде может быть очень коротким, он должен начаться раньше, чеч ВЧ импульс возбужденяя упадет ниже уровня, прн котором подлерживастгя «сннхроннзм», и должен продолжаться до тех пор, пока этот импульс пе уменьшится настолько, чтобы невозможно быдо повторное возбуждеане л лампы [32[. Управляющие элснтроды в усн- ГслгдгллгдФ! лителях со ссрешеннымн поляки сде- лали возможной работу прн пастоянкт ном напряжении без мощного чодулятора.
В этом ре«киме чсжду ано. доы н катодом всегда включен исто«. ник постоянного напрягкения. ток о лампе возникает прн включении вы. Нпс. Э. Пьехесгллы пл оылолпоы ВЧ пыл»[ьсе эсплпгелл со с«вешепш«ып полями сокочастотаого аозбудгюеля и выклю чается уггравляю~ггич электродом. В результате пьедесталы (рис.
9) пол. настыв устраняются, а шнрнпа импульса уменьшается очень чало. Ва избежание нклгочения лачин а отсутствие ВЧ возбуждения натан должен быть холодным, чтобы не могла возникнуть терчоэлсктропная эмиссия. На управляющий электрод подается короткий импульс средней мощности, напряжение которого обычно равно одной грети анодиого напряжения, а ток — одной греги анодно а пикового тока. Благоларя сунгественс но сниженным требопанняч к модулятору н режиме работы на посгоянноч напряжении возможно более сложное кодирование импульсов (см $ 1,9!.
Однако на уп)гавляюшем электроде рассеивается при каждом импульсе повальна значительная мощность, прпчгч его охлаждение представляет собой трулнуго задачу. сан как он является июлнрованяым электродом Поэтому его нагрев меже~ явиться фактором, ог рапичнвагашнм максимально !гопустга мую частоту повторения нмп)льсов. Управляющие электроды бьщи раэрзбоханы сначала длн усилителей со скрещенными полими прямой волны, но онн чо~ут быть использованы и в усилителях обратной волны. Однако вследствие зависимости рабочспо напряже. яия усилителя последнего типа от частоты этот тнп лампы чожет работать арн постоянном напряжении питания только на фиксированной частоте.
Поскольку усилитель со скрещенными по,тамп с управляюнгнм электролам должен непрерывно выдерживать при постоянном напряжении ггнтания полное напряжение без пробоя, сто номинальная импульсная мощность не может быть столь же болыной, как в аналогичной лампе с импульсным питанием катода. Типичной для усилгюелей со скрсшеннычи полями с управляющим электродом энергетикой облалает лампа типа 5РО-237 фирмы 5ГО 1аЬога1о. г!ез, нагорая при работе в диапазоне С отдает номинальную импульсиуго мощность 1 МВт (среднюю мощность 1О кВт] при рабочем папряхсенни 27 кВ.
Работа при постоянном напряжении питания наряду с его досхоиггствами вызывает необходимость обеспе ~ения зашиты лампы прн дуговом разряде в ней с помощью защитного разрялвяка (см. 8 1,16), Такая зашята не требуется только при очень малой емкосю! батареи накопительных конденсата. ров. Однако размеры батареи конденсаторов определяютси допустимым спа. дом вершины импульса, причем вследствие низкого линамического сопротивления усилителя со снрещепными полями обычно допускается не более !о)о падения наггряжсггия на !його баловня выходной мощности Таким образом, если не используются очень караю«не импульсы, то для работы при постояв.
1 2. Лалгггьг со скреп(енными ползли (гила Лг> иоч напряжении пигзиия требуется довольно большая батарея конденсат о)гоз В обычном имиу.ъсном режиме работы мзгиетроиов сопроюгвлснве моду. ля ~ори ограни ишаст ток дугового разряда, причем дуга гаспет при прекраще. нии импульса Для ограивчеиия тока дугового разряда ло того, как сработает заппы и»щ разрядник, и для гого, чтобы разрядник мог отвести ток иа себя, ири пь тояииом напряжении питания межлу накопительным конденсатоРом ис~о ч..о.а пгюания и лампой необходимо последоватшп.ио включггть резистор (или .гг~угого типа полиое сопротивление).
В магнетроие с линейным модулятором лишь изредка происходят пропуски отдельных илшульсов из-за дугового разряда, а и усилителе со скрсшсииычи полями при постоянном напряжении питания дуговои разряд полиостюо иарушаег ш о работу до тех иор, пока источник питания ие будет снова приведен в рабочее состояние. Поэтому ири постоянном иапряжепии пи,зияя лопусгимы значительно более редкие ду~овые разр~ды. Так, напри. мер гели при импульсном питании линейным модулятором ма~петрова илв усиля~ела со скрегцсниыми полями 0,1з(з импульсов сопровогкдается дуговым разрядом, то будет пропущена лишь 0,!з)з импульсов, а система с усилителем со скрсшшшыми полями, работающая при постоянном напри>кении питания с частотой повторения импульсов 500 Гц, будет в этом сл)чае иыключаг~си каждыс 2 с (в среднем).
Для резкого свцжсиия количества дуговых разря гов следует с большой осторожностью подхошмь к выбору номшгаль. ной средней могциосги усптштеля со скрещенными потами, работагощего при иостояииом изи)гяж, иии пгызиия Как только ВЧ возбуткггеиие усилителя со скреп;ениымп полями при постоянном напряжсишг питания достигает уроввя, прп котороч лампа возбуж. даг~ся, катодный ток чрезвы щйно быстро возрастает; согласно ггзхгерсгшям время нарастания составляет несколько наносекунд. Вследствие такого бы. строго увеличсигш гока в проводах питания могут возникнуть ударные ко.