САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ И БЕЗОПАСНОСТИ
КАФЕДРА ВОЕННО-ВОЗДУШНЫХ СИЛ
В. В. Громов В. А. Журавлёв
ЭЛЕМЕНТЫ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
Учебное пособие
Санкт- Петербург
2014
ББК 68.9
Рецензенты:
кандидат технических наук, доцент ГОУ СПбГПУ С.В. Ефремов
кандидат технических наук, доцент Военной академии связи
А.И. Лобашев
Авторы:
В.В. Громов, В.А. Журавлёв
Элементы радиотехнических устройств: учебное пособие /В.В.Громов и [др.] - СПб: Изд-во Политехн. ун-та,2014.-192с.
В учебном пособии рассмотрена работа наиболее широко применяемых в зенитно-ракетных системах радиотехнических элементов и устройств. Основное внимание уделено физической стороне явлений в элементах и устройствах. Описываются физические процессы в полупроводниковых и электровакуумных приборах и некоторых специальных приборах современной электроники, а также некоторые особенности их применения.
Предназначено для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлениям подготовки бакалавров и магистров технических направлений и специализаций высшего профессионального образования: 220100 «Системный анализ и управление», 223200 «Техническая физика», 151600 «Прикладная механика» и др.
ISBN © Санкт-Петербургский государственныйполитехнический университет, 2014
Оглавление
ПРЕДИСЛОВИЕ…………………………………………………………..…….4
1. Длинные линии……………………………………………………………5
1.1. Общие сведения о длинных линиях. Назначение и типы линий передачи СВЧ………………………………………………………………....5
1.2. Процесс распространения ЭМЭ в длинных линиях………………...….7
1.3. Свойство и использование отрезков длинных линий……………...….12
1.4. Применение длинных линий…………………………………………....12
1.5. Назначение, устройство и основные характеристики прямоугольного
волновода…………………………………………………..………………...14
1.6. Структура электромагнитного поля в волноводе…………………….19
1.7. Волноводные тройники…………………………………………..….....22
1.8. Направленный ответвитель………………………………………..…...25
1.9. Щелевой волноводный мост…………………………………………...28
1.10.Резонаторы………………………………………….………………….33
1.11.Аттенюаторы……………………………………….…………………..37
2. Элементы радиотехнических устройств на основе ферритов……………39
2.1. Свойства ферритов…………………………………………………..…39
2.2. Ферритовые вентили…………………………………………………...42
2.3.Циркуляторы…………………………………………………………….44
2.4. Фазовращатели на ферритах и полупроводниковых диодах………………………………………………………………………..45
2.5. Механические фазовращатели…………………………………………47
2.6. Фазовращатели с электронным управлением………………………...48
2.7. Ферритовые фазовращатели………………………….………………..48
2.8. Полупроводниковые фазовращатели………………………………….50
2.9. Волноводные переключатели………………………………………….53
3. Генерирование электромагнитных колебаний……………………………54
3. 1. Принципы генерирования ЭМ колебаний…………………….……..54
3.2. Генераторы с внешним возбуждением………………………………..57
3.3. Режимы работы генератора…………………………………..……......58
3.4. Автогенераторы………………………………………………………...58
3. 5. Кварцевая стабилизация частоты……………………………………..59
3.6. Устройство и принцип работы лампы бегущей волны……………....61
3.7. Назначение и принципы действия пролетного клистрона…………..66
3.8. Отражательный клистрон………………………………………………69
3.9. Особенности построения и работы магнетронов и амплитронов……72
3.10. Назначение, устройство и принцип работы магнетронного генератора……………………………………………………………………72
3.11. Способы подстройки и перестройки магнетронных генераторов….85
1.32. Назначение и принцип действия пролётного амплитрона………….86
4. Элементы радиоприёмных устройств………………………………………95
4.1. Преобразователи частоты……………………………………………….95
4.2. Принцип преобразования частоты………………………………………96
4.3. Простой преобразователь частоты……………………………………...98
4.4. Балансные преобразователи частоты…………………………………...99
4.5. Достоинства БПЧ……………………………………………………….101
4.6. Усилители промежуточной частоты…………………………………..101
4.7. Детекторы……………………………………………………………….102
4.8. Амплитудный детектор………………………………………………..104
4.9. Частотный детектор……………………………………………………105
4.10. Фазовый детектор………………………………………………..……106
5. Автоматическое управление СВЧ устройствами………………………..107
5.1. Автоматическая регулировка усиления………………………………107
5.2. Классификация регулируемых усилителей…………………………..108
5.3. Шумовая автоматическая регулировка усиления……………………110