Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) ( 90 ) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (90)

Для связи резонатора с внешней цепью можно использовать согласующий трансформатор. Простейшим трансформатором может служить отрезок четвертьволновой линии. В замкнутых колебательных системах применяется последовательное включение согласующего трансформатора, в открытых - параллельное (рис. 9.3201) и последовательное (см. рис. 9.44) включение. Размеры согласующего трансформатора обычно превышают размеры колебательной системы, поэтому данный способ связи находит применение в основном в диапазоне СВЧ.

Введение элементов связи в колебательную систему нарушает структуру поля, что, с одной стороны, вызывает изменение настройки колебательной системы, с другой стороны, затрудняет точный расчет связи. В ряде случаев размеры элемента связи много меньше длины волны и распределенным характером тока и напряжения на участке действия элемента связи можно пренебречь. Однако конечные размеры элемента связи приводят к тому, что, кроме основного вида, имеют место и другие виды связей. Это обусловливает приближенный расчет цепи связи. Поэтому при проектировании следует предусмотреть возможность значительной регулировки величины связи.

ЕМКОСТНАЯ СВЯЗЬ


в задачу расчета связи входит определение требуемого со- gj

противления связи, емкости и гео- \

метрических размеров конденсатора связи. На рис. 9.33а приведены эквивалентная схема колебательной системы и цепи связи. Параметры эквивалентного контура определяются по ф-лам (9.6) -(9.8); (9.16), (9.17) через Р, Ри

и амплитуду напряжения в месте расположения конденсатора связи V = t/cB, т. е. эквивалентная схема строится относительно сечения, в котором расположен конденсатор связи.

Для простой колебательной системы, выполненной в виде отрезка однородной линии,

св = sin m/cB = sin mL.

sin ml

Рис. 9.33. Эквивалентная схема резонатора и цепи связи: а) эквивалентная схема выходного резонатора и цепи связи; б) преобразованная эквивалентная схема; в) эквивалентная схема входного резонатора и цепи связи



Для резонатора радиального типа

В простых колебательных системах, изображенных на рис. 9.32, напряжение можно считать равным напряжению на междуэлектродном промежутке лампы. В более сложных колебательных системах требуется дополнительный расчет, устанавливающий связь между этими напряжениями.

Цепь связи (см. рис. 9.33а) состоит из сопротивления конденсатора связи Job и сопротивления нагрузки 2п = га+\ Xs- Преобразуем последовательное включение сопротивлений в параллельное. Преобразованная цепь связи изображена на рис. 9.336, где

Гн л

При X > Гн

Реактивная составляющая вносимого сопротивления вызывает расстройку колебательной системы, которая может быть компенсирована соответствующей настройкой резонатора. Приведенные ниже соотношения получены в предположении, что это условие выполнено. Величина активной составляющей вносимого сопротивления и требуемое сопротивление связи вычисляются по формулам:

вв = „п . X = Хсв + Хд = УХн/?вн,

Кх - Кэ

где R, = UIJ2P,.

Для входной колебательной системы соответствует мощности, поступающей от возбудителя в колебательную систему, для выходной - это мощность в анодной цепи усилителя. Учитывая, что

получим

X = X.. + X. = /a = „j/. ,9.37,

Обычно при расчете цепи связи известны величины Р,..,, т]к и Zh. Для выходной колебательной системы может быть задано волновым сопротивлением фидерной линии (ф), коэффициентом бегущей волны (к) или коэффициентом отражения Г= = (Zн-Wф)/(Zs+Wф). Модуль коэффициента отражения \Г\ и коэффициент бегущей волны связаны соотношениями:

\+к I-fin



в зависимости от длины фидера Гн и могут меняться в пределах:

Й7ф/с < г« <

(9.38)-

Как следует из выражения (9.37), большая емкость связи потребуется при меньшем значении Гн и емкостном характере сопротивления нагрузки. При расчете связи следует ориентироваться, на предельные значения Гн, Хц- Так как предельные значения и Хн имеют при разной длине фидера, такой расчет позволит обеспечить некоторый запас по величине связи.

Для входной цепи усилителя нагрузку возбуждающего фидера можно представить в виде сопротивления Ra, подключаемого к фидеру через JcB (см. рис. 9.зз0). Параметры эквивалентного контура определяются для сечения, в котором расположен элемент связи. В данном случае также ставится задача определить Хсв по заданным значениям Rg, к, ф. Поставленная задача может быть решена при помощи круговой диаграммы полных сопротивлений. Для этого необходимо определить точку пересечения окружностей, соответствующих заданному к и ?э/ф- Окружность реактивного сопротивления, проходящая через эту точку, позволит найти необходимое сопротивление связи (рис. 9.34). Из диаграммы следует, что решение возможно, если выполняется условие


Рис. 9 34. Определение ссшро-тнвления связи при помощи круговой диаграммы

При значениях Ra/Wф = к и RglWljk Хсв = 0, т е. емкостная-связь превращается в кондуктивную.

Требуемая мощность в нагрузке при рассогласовании может быть получена за счет увеличения мощности, поступающей от возбудителя Рпад. Если фидер согласован в сторону возбудителя,

П»Д

1 - I Г I

(1 + «р

Согласование можно считать достаточно хорошим, если с>(0,5ч-0,7), при этом Рпад/Я~ (1,125-1,035)



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) ( 90 ) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141)