Передатчик импульсный СВЧ диапазона

курсовая работа

2.2 Составление структурной схемы передатчика.

Таким образом, структурная схема передатчика будет иметь вид

3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КАСКАДОВ

3.1 Расчет ГВВ СВЧ

Рассчитаем генератор СВЧ по следующим исходным данным:

Для определения мощности на выходе магнетрона задаем следующие коэффициенты

прямое затухание ферритового вентиля, лежащее в пределах?1 = (1.12 ... 1.2);

КПД антенно-фидерного тракта ф = (0.85 ... 0.95);

коэффициент отражения нагрузки передатчика н = (0.1 ... 0.4);

коэффициент производственного запаса Кпз = (1.2 ... 1.4)

Находим мощность на выходе магнетрона

В качестве генератора СВЧ используем магнетрон типа 2J21, который имеет следующие параметры

Рисунок 2.

Схема включения магнетрона показана на рисунке 2.

Характеристическое сопротивление резонаторной системы:

Рассчитываем ряд коэффициентов.

Угловая ширина щели резонаторной системы (в радианах):

Вспомогательный коэффициент:

Проводимость резонаторной системы:

Рассчитываем нагруженную добротность и характеристическое сопротивление резонаторной системы.

Пороговое напряжение возбуждения магнетрона

Принимаем собственную добротность Q0 = (900 ... 1000) резонаторной системы

Синхронное значение анодного напряжения:

Тогда внешняя добротность будет равна:

Нагруженная добротность:

Максимальная эквивалентная индуктивность резонаторной системы:

Выбираем

Отношение массы к заряду электрона:

Радиус втулки пространственного заряда

Определяем вспомогательные коэффициенты:

Коэффициент S = (0.638 ... 1)

Амплитуда вч напряжения на щелях резонансной системы:

Вспомогательный коэффициент

Углы рассогласования:

- в радианах:

в градусах:

в радианах:

Суммарный угол рассогласования

- в радианах:

- в градусах

Крутизна фазовой характеристики

Суммарная крутизна фазовой характеристики при основном токе I0:

Коэффициент электронного смещения частоты:

Проверяем значения основного напряжения и выходной мощности:

Зададимся коэффициентом полезного действия для магнетрона. Пусть . Тогда

Динамические и статические сопротивления при анодном токе I0:

Определим параметры нестабильности частоты. Для этого зададимся коэффициентом подавления отражений от неподвижных целей, лежащим в пределах от -20 до -30 дБ (0.1 ... 0.032):

Кратковременная нестабильность частоты за период следования имп-в:

Нестабильность частоты за время импульса:

Модуляторная лампа была выбрана на этапе предварительного расчета - это лампа ГМИ-2Б. Динамическое сопротивление модуляторной лампы в граничном режиме Ом.

Найдем изменение частоты, от импульса к импульсу вызывается дополнительно из-за непостоянства напряжения сети питания.

Минимальное напряжение на аноде модуляторной лампы в критическом режиме (ориентировочно ek = (0.05 ... 0.1)U0), примем его равным В.

Пульсации выпрямленного напряжения из-за непостоянства напряжения сети питания:

Так как для питания магнетрона обычно используют стабилизатор напряжения, то, принимая коэффициент стабильности , находим нестабильность частоты:

Проверяем неравенство f < f / 4.

Гц.

Неравенство выполняется, поэтому не нужно применять дополнительных средств для стабильности. Определяем общее электронное смещение частоты:

Нестабильность частоты, обусловленная изменением параметров нагрузки при включенном циркуляторе с общим затуханием дБ, н = (0.2 ... 0.4):

Проверяем неравенство < f / 4.

Неравенство fн < f / 4 выполняется, поэтому ферритовый вентиль с затуханием можно не включать.

Суммарная нестабильность частоты

Делись добром ;)