|
| |
|
Слаботочка Книги рис. 2.28. Это иследование было сравнительным и Преследовало цель, наряду с получением общих данных об уровне гармоник при изменении Рс и Рг в широких пределах, выяснить степень подавления четных гармоник (второй и нулевой - видеоимпульса прямого детектирования) схемой БС, поскольку какие-либо данные по это- 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 OpjRp, 0,1 0,08 0,06 о,о4 0,02
8 16 32 W «5 Рс,мвт
а 10 12 Рг,мвт б) Рис. 2.30. Обобщенные • амнлиту.чные характеристики смесителя в функции мощностей сигнал;! (а) п гетеродина (б). му вопросу отсутствовали. Для этого в экспериментальной установке была предусмотрена возможность перехода от схемы БС к НБС только путем переключения выходных цепей диодов по ПЧ без вынимания диода из камеры или каких-либо переключений в тракте СВЧ. Если относительный уровень 3-й гармоники одинаков в БС и НБС (рис. 2.31,6), то уровень 2-й гармоники в них существенно отличается из-за подавления четных гармоник балансной схемой. Как видно из рис. 2.31,а, при Рг2,5 мет и Рс/РгЮ дб относительный уровень 2-й гармоники в БС не менее, чем на \2 дб ниже по сравнению с НБС. С увеличением мощностей Рс и Рг выше указанных значений подавление 2-й гармоники уменьшается, что вызвано, очевидно, возрастанием разбаланса амплитуд и фаз в БС (заметим, что согласование смесительных камер, использованных в экаперимен-те, было отработано при уровне мощности на диоде ~0,8 мвг] поэтому можно ожидать значительного рассогласования камер при воздействующих мощностях Рс + Рг в десятки милливатт и считать это одной из причин увеличения разбаланса амплитуд и фаз БС). Под подавлением четной гармоники /7„р(п=0, 2, 4...) схемой БС будем понимать соотношение Snp - (tWp)C (Uf op/tHP ср)нБС (2.44) где Upcp=(Upi + Up2)l2, /7„pcp=(f/„pi--Lnp2)/5 -средние для двух диодов БС значения напряжений Up и 17„р, соответствующие небалансной схеме. Если учесть, что напряжение гармоники на каждом диоде БС можно представить в виде f/npi,2=Yni,2pi,2, гдеуп - коэффициент, зависящий от номера гармоники ге, и в общем случае Yni=7Yn2, ир\фир2, а фазовый разбаланс БС для п-к гармоники равен пА<рпчс, где Ачс определяется по (2.23,а), т. е. для 2-й гармоники, в частности, удваивается, то становится очевидным, что на гармониках разбаланс амплитуд и фаз БС больше, чем ка основной комбинационной частоте /раз, и возрастает с увеличением номера гармоники. Вот почему нельзя ожидать, что подавление 2-й гармоники гр будет равно величине S,i, даже при прочих равных условиях. Из рассмотренного следует, что .тля получения достаточного подавления четных гармоник (в частности 2-й) баланс амплитуд и фаз в БС 12* 179
-го -15 10 7,5мВт 10 Рс/Рг JS Рис. 2.31. Зависимость относительного уровня гармоник мощностей Рс/Рт в балансном и небалансном Напряжения U, 11 и 11 измерены прн /рд, равной /д,,, родина иа диоде НБС и каждом диоде БС; зависимости усред (рис. 2.19,6) и НБС &-мм диапазона прн 7?о=0 l/t/Vjp, дб
-20 -15 выходного сигнала разностной частоты от отношения смесителях для 2-ой (а) и для 3-ей гармоники (б): /д,/2 и fj,/3 соответственно, /пч""" г - мощность гете- нены по данным измерений с тремя парами ТКД в БС И нерезоиансиой нагрузке смесителей. АПЧ должен поддерживаться еще строже, чем в БС сигнала (§ 2.6) .В частности, необходимо использовать диоды с парным подбором по параметрам. Заметим, что подавление видеоимпульса прямого детектирования Sop (п=0) не зависит от фазового разбаланса БС, а определяется только амплитудным разбалансом (главным образом разбросом параметров вольт-амперных характеристик диодов-их крутизны и напряжений отсечки). Как показало это упомянутое сравнительное экспериментальное исследование схем БС и НБС, при использовапии в БС диодов с парным подбором по параметрам величина подавления Sop в широком диапазоне мощностей Рс и Рг часто превосходит 20 дб. 130 2.8.4- Выбор электрического режима смесителя Из рассмотренных материалов и приведенных данных (п. п. 2.8.1, 2.8.3) следует, что для получения максимального напряжения Up, исключения влияния на работу АПЧ всякого рода наводок, просачивающего от РЗП пика и сохранения при этом больших отношений Up/Uzpl, (/р/1/зр>1 необходимо работать при Рс/Рг> 10 дб. Такой режим смесителя АПЧ позволяет в наибольшей степени удовлетворить предъявляемые к нему требования. Выбор рабочего режима смесителя АПЧ должен производиться в каждом отдельном случае с учетом конкрет- "и доп для используемых диодов, имеющейся МОЩНОСТИ гетеродина и степени изменения в процессе работы РЛС мощностей гетеродина и передатчика относительно исходных значений. Величина Рг во многих случаях ограничена мощностью гетеродинных приборов Ргвых, И на входе смесителя АПЧ гарантированный минимум этой мощности с учетом ее "распределения по крайней мере между двумя смесителями, как правило, не превосходит 10-20 мет. Следовательно, эта мощность меньше или приблизительно равна суммарной мощности Рнеп доп диодов БС, для каждого из которых она имеет величину порядка 10 мет или более (табл. 2.1). Допустимая же импульсная мощность большинства типов диодов Ридоп>100 мет. Изменения Рс и Рг в процессе работы относительно исходных значений могут достигать 3-5 дб и 3-8 дб соответственно [53]. Из рис. 2.30 видно, что, начиная с Рс~20 мет, увеличение мощности сигнала весьма слабо меняет выходное напряжение Up при всех значениях практически реализуемых мощностей Рг 15 мат. Отсюда следует, что для обеспечения относительной независимости Up от изменения Рс достаточно иметь мощность сигнала во всех рабочих условиях не менее 20 мет. Кроме того, необходимо учитывать, что, как видно из рис. 2.30,6, по мере возрастания Рг крутизна характеристики AUp/APr уменьшается, а величина Up растет, т. е. относительное изменение Up падает с ростом мощности Рг. Таким образом, рабочий уровень мощности гетеродина желательно выбирать достаточно большим как для получения возможно большего напряжения Up, так и для уменьшения изменений последнего при изменении мощности Рг в различных условиях работы. Можно считать, что в большинстве случаев мощность Рг = 5 мет на входе БС практически реализуема. Тогда, полагая Рс/Рг=10 дб, получаем необходимую мощность Рс = 50 мат (по 25 мат на каждом диоде балансного смесителя). Заметим, что при окончательном выборе рабочих уровней Рс и Рг следует проверить их допусти.мость с точки зрения влияния на работу системы АПЧ видеоимпульсов тока прямого детектирования, протекающих через нагрузку смесителя [51, 52]. Кроме того, необходимо учитывать, что при чрезмерно больших значениях Р,-начинает сказываться обратная ветвь вольтамперной характеристики диода, 4to йройвляется в виде отклонения выпрямительной характеристики диода от линейно-ломаной зависимости [11]. Рассмотрим вопрос о выборе величины активного сопротивления нагрузки Pp. Из формул (2.43) и (2.42) получаем 1 + RcJRt 2;р(ном) мо (ном) 1 + ом/Р (2.45) где f7p(HoM) --выходное напряжение при номинальной нагрузке Рр=Рсм. Отсюда видно, что при Рр>Рсм напряжение f/p>f/p(HOM), несмотря на то, что при этом Luc> >i-Mc(HOM)- Поскольку в системе АПЧ важно передать от смесителя не максимальную мощность, а максимальное напряжение, то, следовательно, целесообразно использовать рассогласованное сопротивление нагрузки Рр>Рсм. Практически имеет смысл выбирать 1<Рр/Рсм<5, т. к. при Рр>5Рсм напряжение Up возрастает незначительно. При выборе величины Рр в соответствии с этими соображениями следует также убедиться в том, что влиянием вышеупомянутых видеоимпульсов тока прямого детектирования на работу АПЧ можно по-прежнему пренебречь. При протекании этих видеоимпульсов тока через сопротивление Ро, если емкость Сбл (рис. 2.19) мала, на диодах возникнет отрицательный импульс автосмеще-Ния. В результате отрицательное смещение Uo на диодах может стать достаточно большим и будет меняться при изменении уровня Рс, что нежелательно. Для исключения этого е.мкость Сбл необходимо выбирать из условия РоСблТп, где Ти - длительность импульса передатчика. Промышленные системы водоочистки во владимире filter-ochistki.ru. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [28] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||