25. Уравнение баланса мощностей в гвв. Основное уравнение преобразования энергии источника питания в энергию вч колебаний.
Простейшим мостовым устройством для сложения мощностей двух генераторов является синфазный мост, состоящий из двух реактивных Х1 и Х2, и двух активных Rб и Rн. т к произведение сопротивлений противоположных плеч равны между собой, то мост оказывается сбалансированным.(Х1*Rн=Х2*Rб)
Потенциал точек 1 и 3,4 и 2 будут одинаковыми и эти точки можно замкнуть,разамкнуть или включить между ними другой генератор.
В диапазоне метровых и более коротких волн применяются мостовые устройства, в котор разность фаз суммирующего сигнала генератора равна 90 градусов. Такие устройства назыв квадратурными мостами сложения. Суммирование мощностей сигналов однотипных ГВВ может осуществляться 3 способами:
1.с помощью многополюсных схем-сумматоров ( к спец устройству подключается большое число однотипных усилителей, мощность сигнала которых поступает в общий выходной сигнал, который связан с нагрузкой )
2.в пространстве с пом фазированных антенных решеток ФАР (ФАР состоит из большого числа излучателей , каждый из которых возбуждается от самостоятельного генератора. Все сигналы, подводимые к излучателю идентичны, за исключением начальных фаз)
3.с пом объемного резонатора ( сигналы генератора подводится к общей колебательной системе в СВЧ генераторе,в котором происходит сложение мощностей)
26. Вывод общего уравнения тока выходного электрода с использованием метода, предложенного Бергом.
Определим анодный ток для произвольно взятой точки в недонапряженной области т е в линейной части характеристики лампы. Метод получил широкое распространение при техническом расчете ГВВ. Этот метод назван по имени Берга, кот предложил в 1926г.
Возьмем на характеристике соотв напряжение Еа1 в т.В. Ток в этой точке будет Iа1 или может быть определен из треугольника АВС следующим отношением:
Ia1=AC *tgL (1)
tgL в АВС определяется соотношением: tgL=ВС/AC=S – крутизна (2)
Ia1=AC*S (3)
AC=AO+OC (4)
AC является суммой сигналов напряжений на сетке и запирающем напряжении Еg1, по этому выражение для анодного тока в точке В:
Ia1=(eg +Eg1)*S (5)
Напряжение Eg1 в соответствии с замечанием (2) может быть выражено:
Eg1=Egном+D(Ea1-Ea2) (6)
Подставим в выражение 5 выражение 6 для определения анодного тока в произвольной точке В, то получим:
Ia1=(eg + Egном+D(Ea1-Ea2))*S ( 7)
Уравнение 7 справедливо для любого семейства аппроксимированных характеристик.по-этому:
Ia1=(eg + Egном+D(Ea1-Eaном))*S (8)
Уравнение (8) носит название Аксель А.И.Берга
Ia1=(eg +D(Eg1-Eaном))*S
27.Схемы связи ГВВ с нагрузкой в диапазоне децеметровых волн.Включение согласующих устройств «трансформатор-длинная линия» Преимущества ТДЛ.Использование трансформаторов с дискретным и плавным изменением волнового сопротивления.Использование полосковых конструкций.
В современных РПдУ в основном используются 3 вида связи с нагрузкой:
1.трансформаторная
2 автотрансформаторная
3 емкостная
Трансформаторная связь-в ней могут использоваться двухобмоточн трансформат с сердечн либо без сердечн с регулир или нерегул самоиндукцией.Согласов сопротивл осущ подбором числа витков катушек и коэффиц самоиндукц.В такой схеме обеспечивается гальваническая развязка между каскадами.В такой схеме обеспечивается плохая фильтрация между каскадами и высшие гармоники от предыдущего каскада всегда могут воздействовать на послед каскад.
В схеме с автотрансформаторной связью напряжение возбуждения снимается с части витков катушки контура предыдущего каскада.Согласование сопротивления осуществляется изменением числа витков катушки Lсв. Гальваническая развязка между каскадами достигается включением разделительного конденсатора и в схеме как и в предыдущем случае имеет место плохая фильтрация высших гармоник.
В схеме с емкостной связью напряжение возбуждения снимается с конденсатора .Согласование сопротивления в этом случае также осуществляется с помощью этого конденсатора.Такая схема обеспечивает хорошую фильтрацию высших гармоник,поскольку с увеличением частоты сопротивление конденсаторов Ск1 и Ск2 уменьшается и следовательно высшие гармоники не проходят на послед каскад.Это положит качество обеспечивает широкое использование таких схем в РПдУ.
Использование полосковых конструкций.Каскады и блоки РПдУ объединяют в какой-то один функциональный узел в технологическом процессе изготовления таких устройств используется гибридно-интегральная технология.это уменьшает паразитные емкости и индуктивности.Реактивные элементы и цепи согласования в РПдУ выполнены в виде отрезков микрополосковых линий, поскольку отрезок длинной волны << 0,25λ замкнут или разомкнут на конце эквивал индукт или емкости.В случае разомкнут линии отрезки << 0,25λ служат в качестве емкостей,а отрезки короткозамкнут на конце служат в качестве индуктивностей.Рассмотрим схему ГВВ СВЧ собран на полосковых линиях.
Рисунок.Каскады и блоки выполненные на полосковых линиях конструктивно выполняются на диалектрической подложке на одной стороне которой нанесена металлизация, а на др проводники,образ микрополосков линий.Разделительные конденсаторы выполнены в виде разрывов микрополосковых линий.