|
| |
|
Слаботочка Книги специального поглощаюЩего материала, Называемого ферроэпоксидом *>. Эти нагрузки отличаются малыми габаритами, простотой конструкции и изготовления, низким значением КСВ и широкополосностью (рис. 5.15, 5.16). 
Рис. 5.15. Волноводпыс поглощающие клинья с,« и мм волн из ферроэпокснда: m пбший вид- б) расположение одно- и двуэкспоиснциального клпна в волноводе ()азрсз в плоскости Е\: в) размеры клння. исп.льзуемыс при расчете экспоненциального профиля. •) Материал разработан в 1957 г. С. И. Осипенко совместно с автором. Последний назвал его ферроэпоксидом. Основными компонентами ферроэпокснда являются карбонильное железо и эпоксидная смола, используемые в весовом соотношении 5:1. Он механически обрабатывается подобно пластмассам, а также может отливаться в формы сложной конфигурации. Интервал рабочих температур от -60 до -I-150X. Малая длина поглощающего клина при низком КСВ достигается благодаря использованию экспоненциального профиля клина в Б-плоскости (рис. 5.16). Экспериментальные исследования показали, что на см волнах при использовании стандартных сечений волноводов для получения рпаг<1,1 необходимо применять клинья с двуэкспоненциальным профилем, а в волноводах пониженной высоты, у которых размер b .меньше стандартного в два и более раз, а также в волноводах мм диапазона можно ограничиться одноэкспо-ненциальным профилем, что технологически проще. Следует учитывать, что ферроэпоксид довольно хрупок. Расчет экспоненциального профиля клина h{l) при заданной его длине /о (рис. 5.15,в) производится по формуле экспоненты h=n{e-1), где « - коэффициент, а у определяется заданными значениями /о и ho: Для одноэкспоненциального клина ho=b, для двуэкспо-ненциального ho=b/2. Коэффициент п, имеющий размерность длины, определяет величину «прогиба» экспоненты. Графический анализ влияния его величины на форму экспонециальиого профиля, измерение КСВ двух клиньев одинаковых размеров, отличающихся значениями п (0,5 и 1), и соображения технологичности изготовления привели к выводу о целесообразности выбора п=1. Это значение п и используется на практике во всес случаях. При креплении поглощающего клина в волноводе (приклеиванием эпоксидной смолой или другим способом) необходимо следить за тем, чтобы острие одноэкспоненциального клина плотно прилегало к широкой стенке волновода, а линия острия двуэкспоненциального клина проходила через середины узких стенок волновода. При этих условиях получаются минимальные КСВ. Результаты экспериментального исследования, представленные на рис. 5.16,а, б, свидетельствуют о том, что ферроэпоксидный «дин длиной Zo= (0,45-0.55)Лма1,с (Лыяио соответствует максим1льной рабочей длине волны) представляет робой весьма широкополосную  нагрузку, имеющую риаг1,1 в полосе частот Л /ср«35-4-40%, т. е. практически во всей рабочей полосе частот волновода. Измерения затухания таких клиньев показали, что клин длиной /о = 20 мм в 3-см диапазоне волн имеет /-погл~20 дб, а в 2-см диапазоне inorn ~ «30 дб. Это означает, что при /о>0,5Л влиянием отражения от короткозамкиутого конца волновода нагрузки на ее входной KGB можно пренебречь, поскольку при этом выполняется вышеуказанное условие 1погл20 дб. Методом, аналогичным описанному для волноводных нагрузок, можно изготовить из ферроэпоксида коаксиальные нагрузки. Ферроэпоксидные пластины можно использовать также для изготовления нагрузок полосковых схем. В качестве оконечных микрополосковых нагрузок используют резистивные металлические пленки [19]. Глава шеста;! ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И КОНСТРУИРОВАНИЯ СВЧ УСТРОЙСТВА ПРИЕМНИКА В ЦЕЛОМ В предыдущих главах были рассмотрены общие требования, вопросы расчета и проектирования, а также соображения по выбору схем и разновидностей основных функциональных элементов и узлов СВЧУ радиолокационных приемников. Эта глава посвящена полной схеме СВЧУ и некоторым вопросам его конструирования. Описание блок-схемы типичного СВЧУ приемника импульсной РЛС приведено в § В.З, а общие требования, предъявляемые к СВЧУ, изложены в § В.4. 6.1. Принципиальная схема СВЧ устройства Состав блок-схемы СВЧУ зависит прежде всего or типа РЛС и ее особенностей [1, 2]. Эти факторы определяют, например, наличие или отсутствие антенного переключателя (при использовании отдельных антенн на прием и передачу), количество малошумящих усилителей, смесителей сигнала и устройств их защиты (по одному в одноканальных РЛС: обзорных, дальномерных и др. и, например, по три в моноимпульсных трехка-нальных суммарно-разностных РЛС) и другие особенности блок-схемы. Типичная блок-схема малошумящего СВЧУ для импульсных некогерентных одноканальных РЛС представлена на рис. B.I. Простейшим и часто используемым вариантом такой блок-схемы является схема СВЧУ без МШУ и устройства подавления /з, т. е. схема, в которой после устройства защиты приемника (УЗП) выключен смеситель сигнала. Схема СВЧУ многоканальной РЛС сложнее, т. к. в ней содержится не один, а два или более трактов сигнала (УЗП, МШУ, смеситель), при этом мощность гетеродина должна быть разделена с помощью соответствующих делителей между всеми смесителями. Исходными данными для разработки принципиальной схемы СВЧУ, помимо блок-схемы, являются: 1) рабочая частота сигнала (передатчика) /со=/перо и максимально возможный диапазон ее изменения в условиях эксплуатации Л/с макс = А/пермакс = /пер макс-/пер мин (обыч- но рабочий диапазон частот задают в виде /с=/со± ±Д/смакс/2); 2) максимальные импульсная Римако средняя Рсрмакс и минимальная импульсная Римин мощности передатчика; 3) длительности импульсов передатчика Тимакс, Тимин; 4) максимальный КСВ антенно-фидерного тракта; 5) максимально допустимое время восстановления /в во всех условиях эксплуатации; 6) максимально допустимый общий коэффициент шума приемника -макс условиях эксплуатации; 7) коэффициент шума УПЧ Рпч и значение промежуточной частоты /пч (последнюю иногда выбирают в процессе разработки принципиальной схемы СВЧУ); 8) динамический диапазон входных сигналов N; 9) условия окружающей среды (интервал температур /окр и др.); 10) требования к весу и габаритам СВЧУ. Эти данные позволяют произвести все необходимые расчеты и оценки, приведенные в главах 1-5. На их основе можно решить вопрос о необходимости и возможности применения МШУ, выбрать наиболее подходящую схему или тип отдельных узлов и элементов СВЧУ (АП, УЗП, МШУ, смеситель, гетеродин и др.), выбрать по справочникам или другим источникам конкретные типы электровакуумных и полупроводниковых приборов СВЧ (РЗП, ЛБВ, клистрон, диоды) п решить вопрос о необходимости термостабилизации или подогрева отдельных элементов или узлов СВЧУ (например РЗП, полупроводниковый МШУ, генератор накачки) *). После проведения такой работы может быть составлена принципиальная схема СВЧУ. Примеры таких схем приведены на рис. 6.1, 6.2. Они соответствуют блок-схеме рис. В.1, описанной в п. В. 3. Вопросы выбора, расчета и проектирования всех элементов этих схем были рассмотрены в предыдущих главах. Поэтому работа этих схем в целом, а также назначение и работа большинства составляющих их элементов здесь не описываются. *> в ряде случаев окончательное решение принимают по результатам разработки и испытания макетов узлов. 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 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||