6.4.4. Імпульсний модулятор з ємнісним накопичувачем

Це найбільш розповсюджена схема накопичувала в радіопередава­чах РЛС і передбачає використання накопичувальної ємності для одер­жання радіоімпульсу в високочастотному генераторі. Ця ємність може бути ввімкнена паралельно чи послідовно відносно генератора, що й обумовлю» назву схеми накопичувача.

Мал. 6.44. Схеми ввімкнення накопичувальної ємності і форма напруги при повному і частковому розряді.

При паралельному ввімкненні накопичувальної ємності С (мал. 6.44а) вона заряджається через обмежуючий резистор R_ОБМ при розімкнутому електронному ключі ЕK до високої напруги Е, якщо так­товий імпульс відсутній. Поява напруги тактового імпульса U_ТІ при­водить до замикання електронного ключа і ємність С_НАК розряджається на опір R_ГЕН, який в даній схемі імітує потужний високочастотний генератор. Резистор R_ОБМ обмежує струм заряду Снак, оскільки в момент ввімкнення схеми ( t =0) опір ємності дорівнює нулю. Анало­гічно діє схема з послідовним ввімкненням накопичувальної ємності Снак (мал. 6.44б), де при розімкнутому електронному ключі ЕК вона заряджається через R_ОБМ і діод Д, а при замиканні БК - розряджа­ється через R_ГЕН . Переваги чи недоліки схем будуть проаналізова­ні на практичних схемах, як і додаткове призначення діода Д в послі­довній схемі. На мал. 6.44в,г показані форми напруги на накопичувальній ємності U_Снак при її повному чи частковому розряді, а та­кож форма по суті напруги живлення високочастотного генератора U_Rген. Очевидно що при частковому розряді Снак (мал. 6.44Г) форма напруги живлення U_Rген більш прийнятна з точки зору більш постійної форми нап­руги в момент дії U_ТІ.

В практичних схемах в вигляді високочастотного генератора R_ГЕН використовують в основному клістрони і магнетрони, причому, для маг­нетронів важливим є необхідність заземлення його анода з метою ефек­тивного відводу тепла. Тому цей фактор при використанні магнетронів має вирішальне значення.

Мал. 6.45. Практичні схеми Імпульсних модуляторів з ємнісним накопичувачем.

В схемі з паралельним ввімкненням накопичувальної ємності (мал. 6.45а) в вигляді електронного ключа ЕК використовується потуж­ний тріод, який при відсутності напруги тактового імпульсу U_ТІ закритий при допомозі негативної напруги зміщення Езм. В паузі між імпульсами Снак через R_ОБМ і зарядний діод Дзар , заряджається до напруги Е. Дзар призначений для захисту часто малопотужного джерела живлення Е від розряду через нього Снак.

При приході позитивного імпульса електронний ключ відкриваєть­ся, опір лампи ЕK стає незначним, що дозволяє фактично підключити до магнетрона напругу живлення, якою є напруга на Снак. При цьому єм­ність С частково розряджається через магнетрон М, який генерує в момент дії тактового Імпульсу високочастотні коливання. Недоліком такої схеми є те, що при використанні магнетрона його анод виявляєть­ся незаземленим.

В схемі з послідовним ввімкненням накопичувальної ємності (мал. 6.45 б) при відсутності тактового імпульса електронний ключ ЕК закри­тий негативною напругою на його сітку і Снак через обмежуючий дро­сель L_ОБМ індуктивність також може бути використана для обмеження зарядного струму Снак оскільки її опір при t=0 дуже великий, зарядний діод Дзар і демпферний діод Д заряджається до напруги Е. Поява позитивного тактового імпульса приводить до відкривання лампи електронного ключа ЕК ємність Снак розряджається через нього на магнетрон М, який в момент дії тактового імпульса генерує високочас­тотні коливання. В цій схемі анод магнетрона заземлений, що спричи­няє її широке використання. Демпферний діод дозволяє не тільки про­вести заряд Снак (в момент живлення магнетрона він закритий ), але й ліквідувати паразитні коливання, які можуть виникнути при наявності міжелектродні ємності См, індуктивності виводів магнетрона і появі паразитного паралельного контура (мал. 6.45в).