Основы теории радиопередающих устройств Генераторы радиочастот
В радиопередающих устройствах гражданской авиации используют различные типы электронных приборов: лампы, биполярные и полевые транзисторы, а так же полупроводниковые диоды. Наиболее мощными из усилительных приборов являются электронные лампы, выходная мощность которых, может достигать более 100 МВт в импульсе. Транзисторы уступают электронным лампам по мощности, приходящейся на один прибор, примерно на три порядка. Генераторные лампы имеют ряд конструктивных особенностей, определяемых предъявляемыми к ним требованиями.
Основными параметрами для классификации генераторных ламп являются выходная мощность, предельная частота использования и условия эксплуатации. По допустимой мощности, рассеиваемой на аноде, различают маломощные (до 25 Вт), средней мощности (от 25 Вт до 1 КВт) и мощные (более 1 КВт) генераторные лампы. Генераторы малой мощности в настоящее время полностью заменяются транзисторами.
Радиопередающие устройства для радиосвязи и радиовещания имеют мощности порядка сотен и тысяч кВт, которые можно обеспечить только с помощью электронных ламп. Поэтому в оконечных каскадах передатчиков применяют электронные лампы.
Маркировка генераторных ламп:
ГК –
Генераторные коротковолновые (
)
ГУ –
Генераторные ультракоротковолновые
(
)
ГС –
Генераторные сантиметровые диапазона
(
)
ГИ – Генераторные импульсные
ГМ – генераторные модуляторные
Следующие за этими буквами цифры указывают номер заводской разработки. Буква в конце условного обозначения определяет способ принудительного охлаждения анода (А – это водяное, Б – воздушное).
Отсутствие буквы А или Б означает что принудительного охлаждения нет. Например, ГУ-70Б – лампа генераторная ультракоротковолновая, номер заводской разработки 70 с принудительным воздушным охлаждением анода.
Маркировка клистронов:
К – отражательный или пролетный с ПОС клистрон, используемый в качестве задающего генератора
КГ – клистрон генераторный. Отражательный или пролетный с ПОС клистрон, используемый в качестве задающего генератора
КУ – клистрон усилительный. Многорезонаторный пролетный клистрон, используемый в качестве одного из каскадов усиления или оконечного усилителя мощности
КИУ – клистрон импульсный усилительный. Многорезонаторный пролетный клистрон, используемый в качестве оконечного усилителя мощности в импульсных радиолокационных станциях.
Для ламповых генераторов средней и большой мощности большое значение имеют технико-экономические показатели. Поэтому в процессе эксплуатации лампы желательно использовать в режимах, близких к предельным. Вместе с тем следует учитывать, что генераторные лампы средней и большой мощности более чувствительны к электрическим перегрузкам. Значения предельно допустимых параметров указываются в паспорте лампы. К ни относятся следующие параметры:
Номинальная выходная мощность, которую лампа может длительное время отдавать в нагрузку
Максимальная частота генерации, т.е. наибольшая частота, на которой обеспечивается номинальная выходная мощность
Предельно допустимая мощность, рассеиваемая на аноде в виде тепла
Предельно допустимые мощности, рассеиваемые управляющей и экранирующей сетками
Ток эмиссии катода при номинальном напряжении накала
Наибольшее постоянное напряжение между анодом и катодом, которое лампа выдерживает без нарушения электрической прочности
Кроме предельных параметров в паспорте генераторной лампы приводятся её основные параметры для рекомендуемого режима работы.