Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Вальднер, О. А. Техника сверхвысоких частот. Учебная лаборатория учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
54
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
8.76 Mб
Скачать

Модуляторная схема, расположенная в правой части корпуса, позволяет получать различные режимы работы генераторной лампы. С помощью пере­ ключателя Род работ реализуются: 1) непрерывный режим генерации НГ; 2) режим частотной модуляции 4M, обеспечивающий девиацию частоты не менее 2 Мгц с частотой следования от 100 до 4000 гц; 3) импульсная моду­ ляция {Внут.У]_); частота следования импульсов ЮО-т-4000 гц; длительность

Рис. 83. Структурная схема генератора Г4-9:

/ — ВЧ-геператор; 2 — индикатор уровня выходной мощ­ ности; 3 — частотомер; 4 — имиульспо-модуляционпый блок; 5 — блок питания.

 

 

Рис. 84. Внешний вид генератора Г4-9.

 

импульсов от 0,6

до 10 мксек; 4)

импульсная

модуляция

прямоугольными

импульсами

со скважностью 2 и частотой

следования 1000

гц (Внут. _П_ );

5) имеется

возможность осуществить иной вид импульсной модуляции от

внешнего генератора с частотой следования от

100 до 10 000 гц и длитель­

ностью от 1

до 20 мксек (Внешняя

_П_).

синхронизацию

модулированных

Кроме

того,

модулятор осуществляет

режимов от внешнего синхронизирующего источника и обеспечивает синхро­ низацию приемной аппаратуры (осциллографов).

В. Порядок работы с прибором

1.Поставить тумблер Сеть в положение Выкл.

2.Установить ручку Выход мет в крайнее левое положение, соответст­

вующее минимуму выходной мощности.

1 6 0

3.Присоединить к выходному разъему генератора измерительную схему.

4.Включить тумблер Сеть. Через 1—2 мин должна загореться сигнальная лампочка.

5.Прогреть генератор в течение 30 мин.

6.Остановить непрерывный режим генерации НГ.

7.Ручкой Настройка генератора установить заданное значение частоты (шкала генератора дает лишь ориентировочное значение частоты!).

8. Поставить ручку Индикация последовательно в положение Установ­ ка О и Калибровка, ручками грубо и точно установить нуль по шкале инди­ катора. Если в положении Калибровка индикаторный ' прибор показывает отклонение от 100% шкалы, отрегулировать его показания ручкой Кали­ бровка, после чего вновь проверить установку нуля.

9. Перевести рукоятку Индикация в положение мет и, медленно вращая рукоятку Выход мет, установить требуемое значение мощности. Отклонение стрелки индикаторного прибора от нуля свидетельствует о генерации высо­ кочастотных колебаний. Ручку рода работ устанавливают в необходимое для работы положение.

10. С помощью внутреннего частотомера или частотомера измерительной схемы проконтролировать значение полученной частоты. Точная установка частоты по частотомерам производится непосредственно перед началом изме­

рительных операций. При этом используются ручки Настройка генератора и Отражатель.

11.По окончанию работы вывести ручку Выход мет в крайнее левое по­ ложение.

12.Поставить тумблер Сеть в положение Выкл.

2.Генератор ГЗ-26

А. Основные технические характеристики

Диапазон частот..................................................

 

5 м и н

после

8,85—12,09 Г г ц

 

 

Нестабильность

частоты за

_

4

 

прогрева в течение 30 м и н

.........................

не более 2-10

 

Выходная мощность.............. ...........................

 

 

не менее 8 м е т

 

Р о д р а б о т ы :

 

 

 

 

 

 

а) непрерывная генерация

 

 

 

 

 

б) импульсно-модулируемая

 

 

 

 

 

в) частотно-модулируемая

 

 

 

 

 

 

Б.

Описание генератора

 

 

 

Структурная схема

и

общий

вид

панели

генератора

приведены

на

рис. 85 и 86.

 

служат

два

отражательных клистрона К-29

и

Генераторными лампами

К-35, подключаемых к волноводному тракту специальным волноводным пере­ ключателем (ручка управления Диапазон).

Прибор включает в себя следующие основные блоки: генераторы высо­ кой частоты Іа и 16, частотомер '2, измеритель выходной мощности 3, регу­ лируемый аттенюатор, модуляционный блок 4 и блок питания 5.

Генераторные клистроны К-29 и К-35 с настраиваемыми внутренними ре­ зонансными камерами обеспечивают перекрытие диапазонов волн от 3,4 до 2,9 и от 3 до 2,48 см соответственно. Настройка частоты осуществляется ме­ ханическим изменением размера внутренней камеры клистрона. Для^ плавного перекрытия указанных диапазонов с механической системой настройки связа­ ны потенциометры, которые изменяют напряжение на отражателях так, чтобы во всем диапазоне режим генерации не выходил из заданной зоны. Подстрой­ ка напряжения отражателя для достижения точки максимального уровня

мощности зоны осуществляется переменным сопротивлением,

ручка которого

с надписью Отражатель выведена на лицевую панель.

 

б Зак. 535

161

Рис. 85.

Структурная

схема генератора ГЗ-26:

І а и 1 б — ВЧ-генераторы;

2 — частотомер: 3 — измеритель

выходной

мощности; 4 —

блок модуляции; 5 — блок пи­

 

 

тания.

Рис. 86. Внешний вид генератора ГЗ-26.

" ОТОМер’Л

ТроеННЫи в генеРатоР. проходного резонансного типа

Он

представляет

собой

цилиндрический резонатор, возбуждаемый на волне

Н п2

ерез общую

щель,

расположенную как в торцовой стенке резонатора так и

в узкой стенке передающего волновода. Индикатором резонанса частотомера является микроамперметр, в цепи которого установлен детектор Чувствитель­ ность индикатора регулируется ручкой Чувств, волномера. Частотомер снаб­ жен графиком градуировки, связывающим шкалу лимба настроечного порш­ ня со значениями резонансной частоты камеры. Индикация наличия мощно­ сти на выходе прибора осуществляется широкополосной детекторной голов­ кой, подключенной к волноводному тракту через направленный ответвитель.

Переключение индикаторного прибора с частотомера на детекторную сек­ цию осуществляется тумблером Волномер термистор.

Регулировка уровня выходной мощности достигается применением трех аттенюаторов, последовательно установленных в волноводном тракте, кото­ рые позволяют плавно регулировать мощность в диапазоне 0-^30 дб.’

Модуляторная часть блока питания построена по схеме, включающей мультивибратор, предварительный усилитель и модуляторный каскад. Схема обеспечивает получение импульсного режима модуляции со скважностью, равной 2 (режим Меандр). Кроме указанного схема позволяет получить лю­

бой другой режим импульсной модуляции с помощью внешнего задающего генератора.

Частотная модуляция осуществляется при подключении к мультивибрато­ ру интегрирующего звена RC, преобразующего импульсное напряжение в пи­

лообразное.

 

 

 

 

 

 

 

 

В. Порядок работы с генератором

 

 

 

1. Установить следующее положение рабочих органов прибора:

 

 

Тумблер Сеть — положение Выкл.

правое

положение,

соответст­

Аттенюаторы уровня мощности — крайнее

вующее максимальному ослаблению выходного сигнала.

 

 

 

 

2. Включить тумблер Сеть. При этом должна

загореться

индикаторная

лампочка. Прогреть прибор в течение 30 мин.

 

непрерывной

генерации

3.

Ручкой Род работ установить положение

НГ. В

дальнейшем положение этой

ручки зависит

от

выбранного

режима

работы.

 

 

 

 

 

 

 

4.

Ручкой Частота установить

требуемое

значение

частоты.

При этом

воспользоваться таблицей Частоты генератора,

помещенной

на

панели

прибора.

 

 

 

 

 

 

 

5. Поставить тумблер Волномер—термистор в положение Термистор, а ручку Чувствительность волномера вывести вправо до отказа. Ручками Отра­ жатель и Коррекция добиться максимальной мощности. При зашкаливании прибора-индикатора уменьшить его чувствительность.

6. Установить лимб частотомера на требуемоё деление по заданной часто­ те и графику градуировки. Тумблер индикаторного прибора перевести в по­ ложение Волномер. Ручку Чувствительность волномера повернуть вправо до отказа. Ручками Частота и Отражатель подстроить частоту генератора по максимуму показания индикаторного прибора волномера, не допуская при этом его зашкаливания (ручкой Чувствительность).

7. Ручками Начальный уровень и Аттенюаторы установить требуемый уровень мощности в измерительной схеме.

П р и м е ч а н и е : Поскольку подключение нагрузки к генератору всегда сопровож­ дается некоторым изменением уровня мощности и частоты, следует еще раз тщательно откорректировать режим работы генератора: уровень мощности и значение частоты*

8. По окончании работы ввести аттенюаторы генератора, снизив уровень мощности до минимума.

9. Выключить тумблер Сеть.

6* 163

3.Генератор ГЗ-22

А. Основные технические характеристики

Диапазон частот Г г ц ...........................................

за

10 м и н

после

 

1,8—3

 

Нестабильность

частоты

 

_.

прогрева в течение 30 м

и

н .........................

 

 

 

1,5-10

4

Выходная мощность...........................................

 

 

 

 

не менее 50 м е т

Р о д р а б о т ы :

 

 

 

 

 

 

 

а) непрерывная генерация

 

 

 

 

 

 

 

б) импульсно-модулируемая

 

 

 

 

 

 

в) частотно-модулируемая

 

 

 

 

 

 

 

 

Б. Описание прибора

 

 

 

Структурная схема

генератора и

его внешний вид

приведены на

рис. 87 и 88.

 

 

 

 

 

 

 

 

Генератор высокой частоты I собран на отражательном клистроне К-351.

Колебательная система выполнена

в виде

отрезка

коаксиальной линии. Пере-

 

 

 

 

 

Рис. 87.

Структурная схема

 

 

 

 

 

 

генератора

ГЗ-22:

 

 

 

 

 

/ — ВЧ-генератор;

2 — модулятор:

 

 

 

 

 

 

V —

блок питания.

Рис. 88. Внешний вид генератора ГЗ-22.

164

/

стройка частоты осуществляется бесконтактным Z-образным плунжером (руч­ ка Настройка). Заданный диапазон частот перекрывается при работе контура на колебаниях вида ЗЛ/4 с использованием двух соседних зон генерации отра­ жательного клистрона. Напряжение отражателя в данной схеме регулируется

в широких пределах с помощью потенциометра, выведенного на лицевѵю панель (ручка Напряжение отражателя).

Мощность от клистрона отбирается петлей, помещенной в полость резо­ натора. Положение петли в резонаторе можно менять с помощью ручки Ре­

гулировка выхода

(/ и //), что влечет изменение уровня выходной мощности.

Индикация уровня

производится

по вольтметру. ВЧ-сигнал при

помощи

коаксиального кабеля через специальный измерительный тройник

выводится

на переднюю панель генератора (Выход I и Выход II).

 

В генераторе ГЗ-22 имеется

внутренний модулятор 2 для осуществления

модуляции выходной мощности

напряжением отражателя. Модуляция осу­

ществляется в режиме Меандр {_!~7_/ f_). Для осуществления внешней мо­

дуляции пилообразным напряжением (для ЧМ-модуляции)

или любым прямо­

угольным

импульсом (амплитудная модуляция)

имеются

соответствующие

входные

разъемы (Внешняя 4M, Внешняя

и Внешняя —1_|~).

В. Порядок работы с приборами

1.Поставить тумблер Сеть в положение Выкл.

2.Ручки Регулировки выхода I и II поставить в положение минималь­ ной выходной мощности (30 дб).

3.Присоединить к нужному выходу измерительную схему.

4.Включить тумблер Сеть. При этом загорается сигнальная лампа на панели прибора.

5.Поставить ручку рода работ в положение НГ.

6.Прогреть генератор в течение 30 мин.

7. Ручкой Настройка установить по шкале требуемое значение частоты.

8.Вывести аттенюатор выхода в положение, обеспечивающее необходи­ мый уровень мощности.

9.Переключатель рода работ установить в соответствии с требуемым

режимом работы генератора.

10.Измерить частоту колебаний и в случае необходимости откорректи­ ровать ее значение ручками Настройка и Напряжение отражателя.

11.При выключении прибора вывести рукоятку уровня выхода в поло­

жение 30 дб (минимальный уровень выходной мощности).

12.Выключить сеть тумблером.

4.Генератор ГЗ-36

А. Основные технические характеристики

Диапазон частот.........................................................

20—20-104 г ц

Поддиапазоны ( г ц ) :

20—200

2 0 0 - 2 0 0 0

2000— 20 000

20 ОМ)—200 000

Нестабильность частоты во всем диапазоне . . . не более±

± (0,03/±2) г ц

Максимальное значение напряжения п р и /=

до 5 в

= 103 г ц ;

Z a = 600 ojk..........................................

Погрешность измерения напряжения..................

5%

12%

Неравномерность частотной характеристики .

. . не более±

 

Б. Описание прибора

 

 

Структурная схема прибора изображена на

рис. 89, а

передняя стенка

его — на рис. 90.

 

 

возбудителя 1,

Генератор ГЗ-36 состоит из следующих основных узлов:

выходного усилителя

2, индикатора выходного

напряжения

3, стабилизиро­

165

ванного выпрямителя 4. Возбудитель собран по RC-схеме и содержит фази­ рующую цепь, усилитель и цепь обратной связи. Выбор поддиапазонов ча­ стот осуществляется переключением емкостей. Частота внутри поддиапазона плавно меняется сдвоенным переменным резистором. Усилитель возбудителя

Рис. 89. Структурная схема гене­ ратора ГЗ-36:

/ —

возбудитель;

2 — выходной усилитель;

3

индикатор

выходного

напряжения;

4

— стабилизированный выпрямитель.

выполнен по трехкаскадной схеме. Затем сигнал подается на усилитель мощности. Выходной усилитель собран также по трехкаскадной схеме на шести транзисторах типа МП-10А. Для уменьшения частотных и нели­ нейных искажений выходной усилитель охвачен общей отрицательной об-

Рис. 90. Внешний вид генератора ГЗ-36.

ратной связью. Напряжение на выходе этого усилителя контролируется инди­ катором выходного напряжения, который выполнен по мостовой схеме. Ста­ билизированный выпрямитель собран по мостовой схеме с емкостным входом.

В. Порядок работы с прибором

1.Включить тумблер Сеть, при этом должна загореться сигнальная лам­ почка. Прогреть прибор 5 мин.

2.Подключить кабель к левому гнезду выходного напряжения.

166

3.Установить ручку Рег. выхода в крайнее левое положение и устано­ вить нуль индикатора.

4.Переключателем Частота и ручкой Плавная регулировка установить требуемую частоту.

5.Ручкой Рег. выхода установить по шкале индикатора нужное выход­ ное напряжение.

6.По окончании работы выключить тумблер Сеть.

5. Генератор Г4-54

А. Основные технические характеристики

Диапазон частот..................................................

 

 

2—3,2

Г г ц

 

Нестабильность частоты за I 0 мин после са­

 

 

 

 

мопрогрева в течение 1 ч:

 

 

 

_

 

генератора первого канала в автономном

 

 

 

режиме.........................................................

 

 

5-10

5

 

генератора второго канала.........................

 

 

5-10

6

 

Разность частот между каналами..................

 

7—35 М г ц

 

Калиброванный уровень выходной мощности

не более 10

_.

 

первого канала.................................................

 

4 в п г

Нестабильность опорного значения мощности

 

 

 

 

после самопрогрева в течение

1ч . . . .

не более ±0,05

д б

Некалиброзанный уровень выходной мощно­

(1,4%)

за

10 мин

не более

10 мет

 

сти второго канала..........................................

 

 

Погрешность установки частоты по шкале .

± 1 %

 

 

Б. Описание прибора

 

 

 

 

Структурная схема генератора

Г4-54 и

его

внешний

вид даны на

рис. 91 и 92.

Основным узлом прибора является высокостабильный генератор СВЧ-ко- лебаний на отражательном клистроне К-351 (2 на рис. 91). Электрическая

Рис.

91.

Структурная схема генератора Г4-54:

/ — генератор; 2

— генератор;

2 — смеситель; 4 — усилитель промежуточной

частоты; 5 — фазовый

детектор;

в — фильтр; 7 — усилитель постоянного тока;

 

 

8 —

схема индикации.

167

схема его приведена на рис. 93. Она включает в себя следующие элементы: перестраиваемый резонатор с генераторной лампой, три петлевых вывода мощности, коаксиальный ферритовый вентиль, схему автоматического изме­ нения напряжения на отражателе при перестройке гетеродина по частоте, механизм перестройки частоты, сопряженный со счетчиком частоты. Пере­ стройка коаксиального резонатора по частоте осуществляется с помощью короткозамыкающего поршня. Два выхода генератора выведены на лицевую панель: Некалиброванный выход II и Частотомер, а к третьему присоединен смеситель.

»О Ü Ö Ö O

'. ф . Ф

Рис. 92. Внешний вид генератора Г4-54.

Высокая стабильность частоты генератора объясняется прежде всего жесткими требованиями, предъявляемыми к стабильности питающих напряже­ ний, выбором зоны колебаний клистронного генератора с малой крутизной электронной настройки и тщательной экранировкой подводящих проводов. В результате относительная величина паразитной частотной модуляции не превосходит 10~7. Для повышения температурной стабильности контур выпол­ нен из инвара. Кроме этого, значительно уменьшено просачивание СВЧ-мощ­ ности через соединительные разъемы, петли связи и кабели. Это достигнуто применением фильтров нижних частот, частота среза которых выбрана вблизи 1000 Мгц, а также использованием СВЧ-кабелей с дополнительной металли­ ческой оплеткой. Для уменьшения влияния нагрузки на частоту генератора некалиброванный выход осуществлен через коаксиальный ферритовый вен­ тиль. Описанный выше канал можно использовать как автономный высоко­ стабильный СВЧ-генератор.

В приборе предусмотрен еще один гетеродин на отражательном клистро­ не (1 на рис. 91), частота которого может отличаться от частоты ранее опи­ санного клистронного генератора на величину 54-35 Мгц, причем разность частот поддерживается с высокой точностью. Это достигается тем, что сиг­

168

налы от каждого гетеродина подводятся к смесителю 3, который выделяет

™еЛ!!? 'УЮ Разн0СПІУго частоту

в зависимости от расстройки гетеродинов.

На-

ря

ше разностной частоты

через усилитель промежуточной частоты 4

по­

ступает на фазовый детектор 5, на который одновременно подается и напря­ жение от внешнего опорного генератора. Напряжение на выходе детектора пропорционально разности фаз сигналов промежуточной частоты и опорного'

итератора.

,затем

напряжение с фазового детектора проходит

через

фильтр 6, усиливается однокаскадным усилителем постоянного

тока 7 и по­

дается на

отражатель

клистронного гетеродина /,

изменяя его

частоту

так,

что разностная частота между СВЧ-генераторамн

становится равной частоте

Рис. 93. Функциональная схема высокостабильного канала генера­ тора Г4-54 на отражательном клистроне К-351.

опорного генератора. Для контроля за устойчивостью работы фазовой авто­ подстройки применена схема индикации «синхронизма» 8, а для поддержания постоянства разности фаз между разностной частотой и частотой опорного генератора введена схема контроля фазы.

В прибор встроен измеритель мощности, состоящий из термисторной головки с вспомогательными устройствами. Измеритель мощности исполь­ зуется для проверки начального уровня калиброванного выхода. На перед­ ней панели прибора имеется гнездо Контроль мощности входа термисторной головки, к которому можно внешним кабелем подсоединить проверяемый канал. Питание всех узлов прибора осуществляется от самостоятельного блогка. Нестабильность основных напряжений составляет 5 -ІО-5.

В. Порядок работы с прибором

1.Присоединить прибор к блоку питания.

2.Установить переключатель в положение Ток смесителя.

3.Гнезда Некалиброванный выход II и Частотомер соединить с соответ­

ствующими элементами схемы.

169

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ