татора накопленная энергия за время длительности импульса расходуется на питание генератора

В качестве коммутирующего устройства используются ити электронная лампа, или газоразрядные (ионные) приборы - тиратроны

Основным преимуществом коммутирующих устройств на электронных лампах является малая инерционность, позволяющая включать и выключать лампу на любое время с помощью маломощного управляющею импульса, подаваемого на сетку коммутатора Однако электронные лампы обладают болыним внутренним сопротивлением, и поэтому коммутаторы на электронных лампах имеют сравнительно низкий КПД

Первичный

источник

питания

Коммутир устройство

Накопитель энергии

ГЕнератор СВЧ

I Модулятор J

Рис. 1.133. Структурная схемг радиолокационного передатчика работающего в ре/Киме импульсной модуляции

Ионные коммутирующие устройства обла1ают малым внутренним сопротивлением и легко пропускают токи в десятки и сотни ампер Недостатком ионных коммутирующих устройств является то, что с помои1ью управляющего импульса можно точно определить только момент начала разряда наконителя Управлять же размыканием ионного коммутатора значительно труднее Поэтому окончание разряда накопителя определяется временем разряда накопителя, т е зависит от параметров самого накопителя Форма модулирующего видеоимпульса, получающегося при этом, хуже, чем при использовании электронного коммутатора

3. Схемы импульсной модуляции с электронными коммутирующими устройствами

Использование электронного коммутатора позволяет получить дву\с1ороннее управление процессом разряда накопительного элемента, т е дает бозмол\ность работать не при полном, а при частичном его разряде При этом модулятор может формировать имп>ль,-ы, весьма близкие по форме к прямоугольным, с большой частотой повторения.

функциональная схема такого импульсного модулятора показана на рис. 1.134, й. Кро.ме накопителя - конденсатора Снак и коммутирующего устройства К в схему включено ограничительное сопротивление /?огр- Это сопротивление, включенное в цепь заряда накопительного конденсатора, определяет постоянную времени этой цепи. Кроме того, оно ограничивает ток, потребляемый от выпрямителя во время коммутации, разделяя источник питания, цепи коммутации и нагрузки.

На рис. 1.134,6 показаны графики напряжения на накопительном коидеисаторе и модулирующие видеоимпульсы, выделяемые на сопротивлении генератора Rrea, которое в первом приближении можно считать активным.

paзgy

/ И "ген,

Рис. 1.134. Принцип работы импульсного модулятора с частичным разрядом накопительного конденсатора-а - функциональная схема, б - графики напряжений

Емкость накопительного конденсатора определяется величиной допустимого спада напряжения AU на вершине формируемого видеоимпульса и может быть определена из следуюн1ей приближенной формулы:

откуда

где /ао - постоянная состаБляюн1ая анодного тока генератора в установившемся режиме.

Применяя в качестве коммутирующего устройства электронную лампу, являющуюся безынерционным переключателем, можно сконструировать модулятор на любую практически необходимую длительность импульса ти и частоту повторения Fn.

Формирование управляющего импульсного напряжения, подаваемого на коммутатор, производится не в самом модуляторе, а в сравнительно маломощном подмодуляторе, который на рис. 1.134 не показан.

Ниже рассматриваются две наиболее широко применяющиеся схемы импульсных модуляторов с частичным разрядом накопи-

тельного конденсатора и коммутирующим устройством на электронных лампах: модулятор с шунтируюп1ей нагрузку индуктивностью и модулятор с выходным импульсным трансформатором.

Схема импульсной модуляции магнетрона с зарядной индуктивностью

Схемы импульсных модуляторов, построенные по функциональной схеме, показанной на рис. 1.134, имеют тот недостаток, что невозможно заземлить общую точку, соединяющую источник питания, коммугЕ1рующее устройство и генератор СВЧ. Обычно импульсный модулятор строится по несколько иной схеме (рис. 1.135,й и о).

Рис. 1.135. Упрощенные схемы импульсных модуляторов с частичным разрядом накопительного конденсатора: а - схема с зарядным сопротивлением, б - схема с зарядной индуктивностью -

В схеме рис. 1.135, с заряд накопительного конденсатора проходит через два последовательно соединенных резистора Roip и /?зар. При этом на аноде генератора создается отрицательное напряжение за счет падения напряжения на зарядном сопротивлении Raap. Внутреннее сопротивление генератора при заряде конденсатора бесконечно велико.

При замкнутом коммутаторе К накопительный конденсатор разряжается через сопротивление генератора. В этом случае сопротивление генератора имеет конечную величину. Для того чтобы зарядное сопротивление не шунтировало генератор по разрядному

току, величину /?зар выбирают из условия /?зар(10-20) 1ен.

Часто вместо зарядного сопротивления /?зар используют зарядную индуктивность Lgap (рис. 1.135,6). Во время кратковременного разряда конденсатора Снак сопротивление индуктивности весьма велико и ее шунтирующим действием на генератор можно

пренебречь. Кроме того, как будет показано ниже, наличие индуктивности уменьшает влияние паразитной емкости схемы на

крутизну заднего фронта формируемого импульса.