|
| |
|
Слаботочка Книги Например, при Яп<.р„ = 100 кет и Яоапч = 25 мвт ослабление гапч 100-10«/25 = 4-10% т. е. апч = 6 dff. Для эффективного выполнения аттенюатором А1 функции согласующей развязки его исходное расчетное ослабление следует взять равным не менее i-ar 1,0=13 до. Тогда необходимое расчетное ослабление предельного ответвителя будет равно L„o о т = [дб\ - L„ „о т. Практически из-за неточности изготовления ответвителя и разброса параметров материала поглощающей заглушки, установленной в окне связи ответвителя (рис. 5.14), получаемое ослабление равно Lno = Lno о±Дпо [дб], где ALao может достигать 3-4 дб. Это означает, что аттенюатор AJ должен иметь сслаление iaTi=iaTi,oT =FALno {дб]. В частности, при Z,aTi,o=13 об и Дпо=4 дб необходимое ослабление аттенюатора (для получения расчетной величины апц) будет лежать в пределах 9-17 дб. Точную установку расчетной величины iv; ад>, производят при измерении (например, методом замещения) суммарного ослабления ответвителя и аттенюатора А1 на низком уровне мощности (вместо передатчика включают измерительный генератор или ГСС), регулируя аттенюатор А1. Затем его стопорят и не регулируют в процекхе экоплуатации РЛС. Заметим, что регулировку аттенюатора А], вообще говоря, необязательно производить в процессе измерения суммарного ослабления -v алц. .Можно сначала измерить ослабление Lno, после чего, измеряя ослабление только аттенюатора А1, отрегулировать его иа не-обхо.тимое ослабление Lt ь В это.м случае, очевидно, погрешность усшиовки величины будет больш1\ чем в вышеописанном. Рассмотрим схему СВЧУ рис. 6.2. Наиболее существенным отличием ее от схемы рис. 6.1 является использование Б ней малошумящего УТД для уменьшения общего коэффициента шума. Кратко остановимся на особенностях этой схемы. Ферритовый АП выполнен на двух последовательно включенных трехплечных F-цир-куляторах, образующих схему одного четырехплечного циркулятора [4]. (F-циркуляторы широко используют в СВЧУ всех диапазонов волн; они являются основным типом ферритового устройства для создания полосковых и микрополосковых циркуляторов и вентилей.) Поскольку в схеме рис. 6.2 первый каскад (УТД) обладает меньшей электрической прочностью, чем БС, устройство защиты приемника включает в себя не только РЗП, но и следующий за ним ограничитель на полупроводниковом диоде (п. 1.3.2). УТД выполнен по схеме последовательного типа (§ 3.3), а для обеспечения стабильности усиления он включен в (ЗВЧУ с помощью трех F-циркуля-горов. Постоянное смещение па ТД подается от стабили-292 Зированйого источника питания (ЙП), в котором два стабилитрона Д814А, включенные встречно-параллельно, исключают возможность появления на выходе ИП напряжений более приблизительно ±0,5 в и служат для уменьшения напряжений «наводок». Для подавления шумов зеркального канала между выходом УТД и входом БС включен полосовой фильтр, настроенный на частоту fc (см. § В.З, 3.6). В качестве гетеродина СВЧУ используется ЛОВ с электростатической фокусировкой (§ 4.3). Остальные элементы СВЧУ рис. 6.2 соответствуют схеме рис. 6.1. Общий коэффициент шума приемника, имеющего СВЧУ, выполненное по схеме рис. 6.2, определяется с помощью формул (В.9), (В.Ю), (В.12) и вычисляется в виде пргир рзапр огр [утд ~Ь (фис у 0/утд1> (6.5) где Lnpi, Z-np2, Lnppan, Lnp orp - потери в режиме приема соответственно циркуляторов АП {Ц1, Ц2), РЗП и ограничителя; Рутд, /*Сутд -коэффициенты шума и усиления УТД с учетом потерь в циркуляторах ЦЗ-Ц5; 1.фп-потери пропускания полосового фильтра ПФ; Fey - общий коэффициент шума смесителя с УПЧ, вычисляемый по формуле (2.38). Например, для СВЧУ 3-с.ч диапазона, имеющего inpi~inp2 = = 0,4 дб; Lnpp3n=l дб; Z-np огр=0,5 дб; утд = 6,5 дб; /Сутд=15 дб; /.фп=0,7 дб и fcy = 10 дб (пример расчета Fey см. в § 2.6), пофор- муле (6.5) получаем j f... =8,17, т. е. 9,12 до. Для СВЧУ рис. 6.1 формула (6.5) принимает вид Г j; - Lnp аппррздсу; 2) {дб)~ пр ап (дб) ~Ь пр рзп (56" ~Ь у (йб) (6.6) где Lnp ап -потери АП (в данном случае циркулятора) в режиме приема. Используя исходные данные предыдущего примера применительно к схеме рис. 6.1 (при этом Lnpan=Lnpi--Lnp2 = 0,8 дб), получаем F =0,8Н-. 4-14-10=11,8 дб. Таким образом, в рассматриваемом примере использование УТД снижает общий коэффициент шума на (аб) - = 11.8 - 9,1 =2,7 дб. 6Л. Вопросы конструирования СВЧ устройств СВЧ устройства, не содержащие сложные или крупногабаритные МШУ, обычно выполняют в виде конструктивно единого СВЧ узла, устанавливаемого в блоке приемника либо, при отсутствии такового, в блоке приемопередатчика РЛС. Малошумящие СВЧУ, содержащие в своем составе ППУ или ЛБВ, конструируют обычно в виде двух конструктивно отдельных СВЧ устройств: блока МШУ, включающего обычно также УЗП и устройство подавления зеркального канала, и узла преобразователя частоты (БС сигналя и АПЧ, гетеродин), устанавливаемого в блоке приемника (преобразователь частоты, УПЧ, АПЧ). При конструировании СВЧУ необходимо руководствоваться следующими общими требованиями: 1) Отдельные элементы и детали СВЧУ должны иметь устойчивые контактные соединения с малыми переходными сопротивлениями во всех условиях эксплуатации, причем число таких соединений (без учета сварных или паяных) должно быть минимально необходимым. Это предотвратит или уменьшит нестабильность параметров СВЧУ, а также появление и степень влияния различного рода «наводок». 2) Длина отрезков линий передачи, соединяющих элементы СВЧУ, должна быть минимальной, чтобы свести к минимуму вносимые ими потери и частотную зависимость параметров этих элементов и СВЧУ в целом. Известно, что частотная зависимость входного импеданса отрезка линии, нагруженного на некоторый импеданс Z, тем сильнее, чем больше электрическая длина этого отрезка. 3) СВЧУ должно обладать высокой электрогерметичностью, т. е. высокой степенью развязки электромагнитных полей внутри и вне электродинамической структуры СВЧУ. Это позволит существенно ослабить мощность СВЧ импульсов передатчика, попадающих в смеситель АПЧ по паразитным каналам связи (п. 2.8.1), а также уменьшить возможность попадания помех в канал сигнала от близко расположенных РЛС и других источников. 4) Имеющиеся в СВЧУ регулировки (переменные аттенюаторы, винты настройки клистрона и других элементов и пр..) должны быть доступны для использования в рабочих условиях. Должны предусматриваться также доступ и возможность замены входящих в СВЧУ электровакуумных и полупроводниковых приборов (РЗП, клистрон, диоды и др.). 5) Во многих случаях требуется обеспечить малые габариты и вес СВЧУ, а также малый объем, занимаемый им в блоке приемника или приемопередатчика. Следует учитывать, что этот объем определяется не только габаритами СВЧУ, но и в значительной степени требованиями п. 4. Поэтому при неудачной компоновке СВЧУ объем, который приходится отводить ему в блоке, может значительно превосходить объем собственно СВЧУ. При компоновке СВЧУ следует стремиться к тому, чтобы эти два объема были близки. 6) В большинстве случаев конструкция СВЧУ должна быть механически прочной и жесткой, обеспечивающей высокую виброустойчивость и ударопрочность при механических воздействиях (вибрациях, ударах). Конструкция должна также во многих случаях обеспечивать сохранение электрических параметров СВЧУ в заданных пределах в условиях повышенной влажности, пониженного давления окружающей среды, пониженной и повышенной температуры окр [5, 6]. Для удовлетворения всем этим требованиям СВЧУ в целом или отдельные его узлы и элементы часто амортизируют с помощью аммортизационных устройств [6, 7], герметизируют и в некоторых случаях термостабилизируют или термостатируют (см., например, п. 1.3.1, § 3.2). Волноводные н коаксиальные элементы СВЧУ чаще всего изготавливают из латуни или алюминия с последующим нанесением на их поверхности металлических и неметаллических (лакокрасочные и окисные пленки) антикоррозийных покрытий [8, 10]. Применение алюминия и его сплавов весьма желательно с точки зрения уменьшения веса СВЧУ. Волноводные элементы сложной конфигурации (например, свернутые Г-мосты) с жесткими допусками на размеры, особенно элементы мм волн, изготавливают методами гальванопластического наращивания на специальные оправки [8, гл. 15]. Вопросы конструирования элементов СВЧУ, методы их изготовления, расчета допусков на электрические размеры и требования к чистоте поверхности рассматриваются в [5, 8-13]. Для соединения волноводных элементов используют фланцевые соединения дроссельного и контактного типа    Рис 6 3 Примеры конструкций СВЧУ см (а) и мм (б) диапазонов волн выполненных по схеме рис. 6.1 (ферритовый АП входит в состав антенно-фидерного тракта и здесь, как и некоторые другие элементы, не показан): 1 - к пепепатчику- 2 -к АП; 3 -предельный ответвитель; 4- переменный 1тте„юатет-Уод сигнала от АП;6-РЗП; 7-РЗП <=/нсгсмоП подо I-щелевой мост: 9 - смесительные камеры; /О - выход смесителя по ПЧ, Я-вход БС АПЧ: /2-вход гетеродина; «-встроенный резонансный волио-мер для измерения частоты гетеродине.  Рис. 6.4. Конструкция малошумящего СВЧУ 3-см диапазона, выполненного по схеме рис. 6.2: 1 - к передатчику; 2 -к антенне; 3 - Г-цнркуляторы ферритового АП; 4 - РЗП; 5 - ограничитель; 6 - Г-цнркуляторы УТД; 7 - ферроэпоксидные нагрузки: в -УТД; 9 -источник питания УТД; /О - смесительные камеры: И- щелевые мосты; /2 - переменные аттенюаторы; /3 - выход смесителя по ПЧ; 14 - предельный ответвитель. [3, 5, 8, 10]. С точки Зрения электрогерметичности, широкополосности и потерь в СВЧУ количество фланцевых соединений должно быть минимальным, в то же время следует предусмотреть возможность настройки или проверки параметров основных элементов СВЧУ (мостов, смесительных камер и др.). Дроссельно-фланцевые соединения в настоящее время имеют ограниченное применение в СВЧУ приемников из-за невькГокой электрогерметичности (порядка 60 дб в 3-см диапазоне) и ограниченной широкополосности. Их используют только в элементах с высоким уровнем мощности и в некоторых специальных случаях, например при соединении с фланцами ряда РЗП (окна связи которых могут иногда несколько выступать или быть утоплены относительно плоскости фланца) и некоторых типов смесительных диодов волноводной конструкции. Конструкции дроссельных фланцев и их электрические размеры для различных сечений волноводов см и мм волн (от сечения 34x72мм Подробности пенал для раздвижной двери у нас на сайте. 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 |