|
| |
|
Слаботочка Книги в схеме СЕЧУ рис. 6.1 в качестве АП используетсй ферритовый циркулятор (ФАП, § 1.5), а функции УЗП выполняет РЗП (п. 1.3.1). Подогрев РЗП применяется только в таких РЛС, где расстояния до отражающих объектов (целей) могут быть менее ~10 км. Балансные смесители сигнала и АПЧ выполнены по схеме с однотактным выходом и последовательным включением диодов по постоянному току /о (п. 2.4.2). Заметим, что цепь измерения /о включает в себя специальный «земляной» провод, обозначенный как «измерительный корпус». Он соединен с корпусом только в одном месте и в непосредственной близости от резисторов Рь Рг, падение напряжения на которых [/о1,2 из-за протекания токов /01,2 ис-К передатчику ,  -5006 Lг-- п rz -6006 3,3M\W0k\2,7M РЗП о-СГ>-КГГЙ-СГ>К< r-N, Hhri  Рис. 6.1. Пример принципиальной схемы типичного СВЧУ Ц - циркулятор (ФАП); ХГ - клистроииый гетеродин; по - предельный ответвитель; At - аттенюатор для регулиров регулировки токов смесительных диодов; Я/. Я2, TP, Р - тельное реле систем1, подогрева РЗП; П, Г2 - контрольные пользуется для измерения последних (п. 2.4.1). Так делают потому, что напряжение i7oi,2 (обычно равное 40 - 100 мв и измеряемое прибором пульта контроля, расположенного вдали от СВЧУ) может быть соизмеримым с величиной падения напряжения на общем «земляном» проводе, которое обусловлено протеканием через последний больших токов других цепей (например тока подогрева РЗП). Как показывает практический опыт, при отсутствии провода «измерительный корпус» для измерения /о1,2 ошибка измерения последнего прибором пульта контроля может достигать 100%. ВС АПЧ 365 ЩМ1 нАПЧ X" БС сигнала [JlJ OOjiooo е4-----------ir A3 кУПч г ±.1000 >С1 Ш.М2  Д! I -1- ТюооТюооТюооТ
приемника см и мм волн без малошумящего усилителя; Я(М/-Я(М5 - щелевые мосты; Д/-Д4 - смееительиые диоды; ки мощности сигнала в БС АПЧ; А2, Л5 - аттенюаторы для соответственно нагревательные элементы, термореле и исполни-гнезда для измерения постоянного тока поджига РЗП. Мощность гетеродина часто распределяется поровну между двумя БС с помощью щелевого моста (рис. 6.1). Вообще говоря, для этой цели может быть использован мост любого другого типа, а также различные трехплеч-ные делители мощности, в частности простые или свернутые Е-и Я-тройники. Однако применение трехплечных делителей мощности, не обладающих мостовыми свойствами (не обеспечивающих развязки выходных плеч), весьма нежелательно, т. к. при этом, как нетрудно убедиться, уменьшается развязка между смесителями сигнала и АПЧ, которая должна быть возможно большей (§ 2.8). В полосковых и микрополосковых СВЧУ в качестве делителей мощности наряду с мостами можно применять гибридные кольцевые делители мощности, расчет которых приведен в [3, 18]. Последние, так же как и щелевые мосты (см. сноску на стр. 257), могут быть использованы также для неравного деления мощности гетеродина между смесителем АПЧ и группой смесителей сигнала, что может потребоваться в многоканальных приемниках РЛС. Величина необходимой мощности гетеродина за висит от числа смесителей и выбранного режима работы их диодов. Полагая смесители балансными и потери в элементах тракта от гетеродина до каждого нз диодов Ьтр приблизительно одинаковыми, для многоканального СВЧУ получаем P,,=2L,p(P,,„, + «P,c). (6.1 где Pram и Pre - МОЩНОСТИ гетеродина, подводимые к каждому пз диодов БС АПЧ и БС сигнала, « - число смесителей сигнала. Для схемы рис. 6.1 «=1. Поскольку практически рабочий электрический режим смесителя чаще характеризуют ие мощностью гетеродина, а величиной рабочего выпрямленного тока диодов /орао (§ 2.7), то для приближенной оценки необходимой величины мощностей Рте, Рг апч и Ррх можно воспользоваться одним нз паспортных параметров смесительных диодов - .минимальным выпрямленным током /о мин при определенной подводимой мощности гетеродина Рпасп, равной обычно 1 мзт для ТКД н 2-5 мвт для ДБШ (п. 2.2.3). Если аппроксимировать характеристику выпрямления диода /о (Рг) (см. рис. 2.7) прямой линией, проходящей через нуль и точку /о мин *, то этот параметр *) Учитывая, что область рабочих токов /о раб обычно находится вблизи тока /о мип, такую аппроксимацию для прикидочных расчетов можно считать допустимой, определяет минимально возможную крутизну такой аппроксчмиро ванной характеристики выпрямления р>и:„п = /о мпп/Япасп (ма/мвг) для данного типа диодов *). Тогда г:: • тр {1 ораб аич/Рмин апч "Ь ораб с Рмин с)- (6.2) Например, для трехканальиого СВЧУ мононмпульсной РЛС (n=-3) с /,тр=1 дб и диодами, имеющими Рмт1=0,8 ма/мпт и работающими при /о раб aiT.i= 1,2 ма, /оравс = 0,7 ма, величина Я.. 2-1,26(1,24- -ЬЗ-0,7)/0,8=10,4 мвт. При выборе конкретного типа гетеродина исходят из условия, чтобы его минимально возможная выходная мощность, гарантируемая во всех условиях эксплуатации, была бы не менее Pj. (РгвыхмппРг)• Это означает, что на практике из-за наличия некоторых производствен ных запасов по выходным параметрам выпускаемых приборов в большинстве случаев Ргвых>Рг1- Если учесть, что по этим же причинам значение крутизны (3 у большинства используемых диодов больше величины (Змии, гарантируемой заводом-изготовителем, то по существу неравенство Ргвых>Ргх станет еще больше. По этим причинам для регулировки и установки необходимой величины Рг, подводимой к каждому смесителю, используют переменные аттенюаторы А2 и A3 на рис. 6.1. Необходимое затухание этих аттенюаторов равно OTHouiennra максимально возможной мощности гетеродина, приходящейся на каждый диод смесителя **) Рг пых 4iii;p/2(«-f 1), к минимальной мощности Ргсмшь подводимой к ДИОД} при минимальном рабочем токе /о раб мин п использовании лучшего образца диода данного типа, т. е. диода, имеющего крутизну Рмакс с- Полагая для таких расчетов тр~1, для оценки Lar получаем соотношение LaT Рт вых макс/2 (я 4-1) Рг с мип = = Рг вых максРмакс с/2 (я-Ь 1)/о раб мин- (6.3) У гетеродинных клистронов Ргвыхмакс/Ргвыхмин 2--4, в ЛОВ это соотношение может быть значительно больше (достигает 10 дб и более). Для смесительных диодов рмакс/Рмин 1,5-1,8, * Если ДБШ попользуется в смесителе с положительным смещением, то и величина Р„асп при этих расчетах должна быть в.)ята с учетом такого смещения. **) Для упрощения расчета в данном случае БС АПЧ по типу используемых диодов и по потребляемо!! мощности /,. n]iiipayinnna(M к смесителю сигнала, 19-38 289 Например, для одноканального СВЧУ З-см диапазона (рис. 6.1), полагая Рг вых макс = 100 мет, Рмакс с -1.6 ма/мвт и /о раб мин = =0,4 ма, Получим 1ат~100-1,6/2(1+1) • 0,4=100, т. е. необходимо иметь LaT 20 дб. Требуемый уровень импульсного сигнала передатчика на входе БС АПЧ (Рсапч) устанавливают с помощью предельного ответвителя и переменного аттенюатора А1 (рис. 6.1). Первый из них выполняет функции делителя мощности в тракте высокого уровня с ослаблением Lno. второй превращает несогласованный выходной импеданс предельного ответвителя (§ 5.2) в согл"асованный благодаря вносимой развязке LaTi и одновременно может слу- /С передатшк!/ "П[IIIIIIЭ  Рис. 6.2. Пример принципиальной схемы малошумящего СВЧУ Ш, Ш - трехплечиые циркуляторы, образующие ФЛП; 1А501И - билизироваииый источник питания; Д814А, Д8вГ - стабилитроны; выходных шумов УТД ка частоте ЛОВ-ЭФ - гетеродинная ЛОВ полярные napw Жить Для точной установки необходимой вблИчИнЫ Рсапч (для компенсации разброса ослабления Lno из-за неточного изготовления ответвителя). Требуемое общее ослабление между трактом передатчика и входом БС АПЧ определяется соотношением (6.4) апч - иеро/с аич - -п где Рпер О -номинальное значение (средняя величина) импульсной мощности передатчика, а мощность Рс апч выбирается в соответствии с п. 2.8.4. БСЛПЧ - n 1 «.г \кАПЧ бС сигнала jJ* •OOOOSSO, -&+ " --------  "1 
приемника импульсной РЛС 3-см диапазона: ограничительный диод; УГД - усилитель иа ТД (рис. 3.15): ИП - сгл-ПФ - полосовой фильтр для пропускания частоты и подавления с электростатической фокусировкой; Д405А, АП, Д405Б, ВП - разио-смесительных днодов. 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 |