RU21988U1 - Выходной каскад импульсного передатчика - Google Patents

Description

Выходной каскад импульсного передатчика

Полезная, модель относится к области радиотехники, в частности, к радиолокации. При работе радиолокационной станции (РЛС) требуется высокая стабильность фазы излучаемого СВЧ сигнала от импульса к импульсу. В выходном каскаде импульсного радиопередатчика РЛС, например на клистроне, фаза излучаемого сигнала существенно определяется напряжением луча клистрона. Известно, что разность фаз от импульса к импульсу для клистрона А / хДи/м , где К - коэффициент электронного смещения фазы при 1% изменения напряжения луча клистрона (25-30) У %, а Дм/м - изменение напряжения луча клистрона от импульса к импульсу в %. Из приведенной формулы видно, наско.11ько важно повышать стабильность напряжения луча клистрона. Если требуется стабильность фазы О, Г, то Aw/ы 4 х .

Известен выходной каскад с использованием накопителя энергии в виде сосредоточенной емкости 1. В импульсном режиме даже при разных длительностях импульсов и разной частоте их повторения на сосредоточенной емкости отсутствует межимпульсный колебательный переходной процесс, а есть только монотонное изменение напряжения от импульса к импульсу. Последнее изменение напряжения легко стабилизируется любым способом, например, предложенным в 2. Однако выходной каскад с сосредоточенной емкостью имеет низкую надежность.

Часто с целью увеличения надежности работы электронного прибора (ЭП) и в целом выходного каскада, вместо сосредоточенной емкости в качестве накопителя и формирователя импульсов использ)аот цепочечную

искусственную линию (ИЛ) из п индуктивно-емкостных ячеек Lg, Сд , 3. ИЛ позволяет:

-существенно уменьшить ток короткого замыкания (КЗ) нагрузки без специального ограничительного резистора;

-ускорить восстановление функций электронного прибора, автоматически устанавливая на электронном приборе напряжение обратной полярности после прохождения прямого тока КЗ;

-кроме перечисленных функций ИЛ фильтрует выпрямленное напряжение аналогично сосредоточенной емкости;

Подробнее об этом в 3, стр. 50. Однако после формирования каждого импульса в ИЛ имеет место колебательный переходной процесс. Особенно большое влияние переходного процесса на амплитуду импульсов будет наблюдаться в случае переменной скважности формируемых импульсов. Принимаем известный выходной каскад импульсного передатчика с ИЛ вместо сосредоточенной емкости за прототип.

Целью изобретения является быстрое гашение переходных процессов в ИЛ выходного каскада импульсного передатчика для стабилизации амплитуд импульсов, следующих с переменной скважностью. При этом ставится задача сохранить все преимущества ИЛ по сравнению с сосредоточенной емкостью.

Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом выходном каскаде импульсного передатчика, содержащего источник питания (ИП),

зарядное устройство (ЗУ), электронный прибор (ЭП), например, клистрон с управляющим электродом, цепочечную искусственную линию (ИЛ), в качестве накопителя энергии и формирователя импульсов:

-в ИЛ, на расстоянии, равном (0,3 -н 0,4) ее электрической

длины (ПдД7с7) от электронного прибора,

последовательно с индуктивностью ячейки ИЛ установлена параллельная цепочка из резистора и вентиля. Вентиль подключен анодом к катоду ЭП при отрицательном напряжении источника питания ИП (катодом к аноду при положительном напряжении ИП); все индуктивности ИЛ зашунтированы резисторами, ИЛ выполняется так, чтобы ее удвоенная электрическая длина была больше или равна максимальной

длительности импульса, т. е. 21„л 2п L С г„акс;

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого выходного каскада импульсного передающего устройства, который содержит источник питания, зарядное устройство(например, дроссель), цепочечную

искусственную линию (ИЛ), в качестве накопителя энергии и формирователя импульсов.

ил состоит из п индуктивно-емкостных ячеек L|...Ln, Ci...Cn, причем индуктивности ячеек зашунтированы резисторами RI .. .Rn . ИЛ подключена к электронному прибору (ЭП), например усилительному клистрону с

управляющим электродом. Электрическая длина ИЛ, равная 1ил , должна быть равна или немного больше половины максимальной длительности

импульса г max , Т. е. ил %

Характеристика ячейки ИЛ может быть во много раз меньше сопротивления нагрузки, I.Q. m RIр .

Рассмотрим работу предлагаемого выходного каскада при формировании ИЛ импульсов разной длительности и разной частоты их повторения. На управляюш;ий электрод электронного прибора поступают импульсы с переменной скважностью. При работе ИЛ заряжается примерно до напряжения источника питания через зарядное устройство (ЗУ). После поступления отпираюш;его импульса на управляюп1;ий электрод электронного прибора ИЛ разряжается на нагрузку, т. е. на элевсгронный прибор. С началом разряда ИЛ падаюп ;ая волна начинает распространяться от начала ИЛ (от ЭП) к ее концу. После окончания импульса запуска на электронном приборе разряд ИЛ заканчивается, однако распространение падающих и отраженных волн по ИЛ продолжается, т. к. накопленная энергия в ИЛ во много раз превышает энергию одного импульса. Это и есть колебательный переходной процесс, который влияет на амплитуду импульсов. И если не принимать никаких мер, колебательный процесс может не закончиться к приходу на электронный

прибор следующего импульса запуска. Из-за этого амплитуды формируемых ИЛ импульсов будут разпыми. Если период следования импульсов достаточно большой, то влияние переходного процесса на амплитуду импульса будет незначительным. Если же период следования импульсов небольшой, а особенно если импульсы следуют с переменной скважностью, то пренебрегать влиянием переходного процесса на амплигуду импульса нельзя. Надо принимать специальные меры по быстрому гашению колебательной части переходного процесса для стабилизации амплитуд импульсов, следующих с переменной скважностью. Монотонная же (гладкая) часть изменяющегося напряжения остаётся такой же, как в случае применения сосредоточенной ёмкости. Стабилизация монотонно изменяющегося напряжения на PUI с помоп1:ью любого устройства или способа, в частности, предложенного в 2 не составит труда.

Эти меры сводятся к следующему:

В предлагаемом выходном каскаде с целью быстрого гашения межимпульсных переходных процессов в ИЛ для стабилизации амплитуд импульсов, следующих с переменной скважностью:

-в ИЛ, на растоянии, равном (0,3- 0,4) ее электрической

длины (Пд/1,,С, ) от электронного прибора,

последовательно с индуктивностью ячейки ИЛ установлена параллельная цепочка из резистора Rd и вентиля D1,1фичем вентиль подключен анодом к катоду

ЭП при отрицательном напряжении источника питания (ИП) (катодом к аноду при положительном напряжении ИП).

-все индуктивности ИЛ зашунтированы резисторами.

-ИЛ выполняется так, чтобы ее удвоенная электрическая длина была больше или равна максимальной в оп Сове

6 длительности импульса, т. е. 21ил т, При указанных предложениях: -выходной каскад импульсного передатчика формирует импульсы переменной скважности без колебательного переходного процесса с такой же стабильностью, как в случае с сосредоточенной емкостью, равной суммарной емкости ИЛ; сохраняются все преимущества использования ИЛ вместо сосредоточенной емкости. Предложенный выходной каскад импульсного передатчика использован ьггном образце изделия на предприятии и показал хорошие результаты. Источники информации 1.Справочник по радиолокации под ред. М. Сколника, т. 3, Москва, тское Радио, 1979 2.Заявка 2000119398/09 от 21.07.2000

Claims (1)

1. Выходной каскад импульсного передатчика, содержащий источник питания, зарядное устройство, электронный прибор, например клистрон с управляющим электродом, цепочечную искусственную линию, отличающийся тем, что в искусственной линии, на расстоянии, равном 0,3-0,4 ее электрической длины от клистрона, последовательно с индуктивностью ячейки искусственной линии установлена параллельная цепочка, состоящая из резистора и вентиля, причем анод вентиля подключен к катоду клистрона, а параллельно всем индуктивностям искусственной линии включены резисторы, при этом искусственная линия выполнена так, чтобы ее удвоенная электрическая длина была равна или больше максимальной длительности импульса.