|
| |
|
Главная Журналы BaetCfl объемный заряд, который изменяет действующее напряжение .поля в электронном потоке {4, 5]. Одним из .способов уменьщения уровня колебаний на гармониках является применение отрицательной обратной связи, способствующей уменьшению искажений в том каскаде, который охвачен обратной связью. Однако этот способ требует увеличения общего коэффициента усиления в тракте и не всегда применим в схемах на высоких частотах, в которых трудно обеспечить поддержание сдвига фаз, равного 180°. Более распространенным способом является использование фильтра нижних частот, включаемого, как правило, между промежуточным контуром и антенной. Важнейшими требованиями, предъявляемыми к таким фильтрам, являются малые потери в полосе прозрачности и большое затухание в полосе задерживания. Конструктивно фильтры, особенно используемые в мощных передающих устройствах, должны быть рассчитаны на определенное рассеивание мощности. Выбор типа фильтра, числа его звеньев, параметров элементов н другие вопросы, в том числе конструктивные, достаточно подробно освещены в литературе [6-8]. В передатчиках, работающих на фиксированной частоте, может быть эффективно использован и полосовой фильтр. В диапазонных передатчиках важно обеспечить условия, .при которых вторые гармоники нижней частоты диапазона находятся вне полосы прозрачности фильтра нижних частот. На высоких частотах для ослабления излучений на гармониках применяются различные типы волноводных и коаксиальных фильтров. Фильтры отражательного типа, например резонансные и апериодические, почти ПОЛНОСТЬЮ отражают энергию гармоник, а энергию основного колебания пропускают беспрепятственно. С помощью этих фильтров можно получать ослабление колебаний на второй гармонике, равное 50-70 дб и на высоких гармониках, превышающее 100 дб (апериодические фильтры). Однако отраженная энергия может влиять на режим выходного каскада передатчика, из-за чего наличие отражения является недостатком таких фильтров. Фильтры поглощающего типа свободны от этого недостатка. В них энергия гармоник, распространяясь вдоль волновода, ответвляется и поглощается в специальных нагрузках. Такие фильтры обеспечивают ослабление колебаний второй гармоники на величину порядка 30 56 при одновременном ослаблении колебаний двух-трех более высоких гармоник. К этому типу относится ферритовый коаксиальный фильтр гармоник, действие которого основано на явлении поглощения электромагнитных волн намагниченным ферритом. При определенных соотношениях между величиной постоянного магнитного поля, в котором находится феррит, и частотой электромагнитного поля возникает значитель-- ное поглощение энергии. Можно так подобрать величину постоянного магнитного поля, что особенно активно будет поглощаться энергия определенной гармоники. Фильтры нижних частот для мощных передатчиков имеют значительные габариты. При их конструировании Крудно полностью исключить влияние паразитных цепей, нижающих эффективность фильтрации гармоник высо-их порядков. Практика использования таких фильтров в мощных РЛС показывает, что ослабление осуществляется вплоть до четвертой гармоники, вследствие чего уровень колебаний на пятой, шестой и даже седьмой гармониках может превышать уровень колебаний на четвертой [9]. Работа выходных каскадов с углами отсечки менее 180°, как известно, определяется требованиями к достаточно высокому к. п. д. передатчика. В некоторых случаях с этой же целью в выходном тракте передатчика выделяют вторую или третью гармонику [1, 2] или обеспечивают в выходном каскаде специальный режим с расстроенным контуром, что увеличивает содержание этих гармоник [12]. Перечисленные меры повышения к. п. д. иллюстрируют современное направление проектирования передатчиков (особенно их выходных каскадов), для которого главным являются энергетические показатели устройства. Между тем, с позиций ЭМС такое направление проектирования нельзя признать главным. Если повышению к. п. д. способствует увеличение уровня излучений на гармониках, то такое направление в ряде случаев Может оказаться неприемлемым. Правильным следует признать разумный компромисс между энергетическими показателями устройства и снижением уровня излуче 5-100 65 НИИ на гармониках. Это направление еще не определилось с необходимой четкостью, хотя подход к нему намечается. Так, например, можно отметить работу 13], в которой устанавливается связь между к. п. д. промежуточного П-образного контура в выходном каскаде КВ передатчика и коэффициентом фильтрации гармоник, обеспечиваемым этим контуром. Из. этой работы, в частности, следует, что если допустить снижение к. п. д. контура на 13,5%, то можно повысить коэффициент фильтрации гармоник в пять раз. Излучения на субгармониках - это побочные излучения передатчиков в полосах частот, значения которых в целое число раз меньше значения частот полосы основного излучения. Субгармоники характерны для передатчиков, в которых с целью образования основного излучения из более низкочастотных колебаний, стабилизированных кварцем, используются умножители частоты. Хотя резонансные системы на выходе умножителей настроены на более высокие частоты, чем частота колебания на их входе, тем не менее в ряде случаев не удается ослабить субгармоники настолько, чтобы не считаться с их излучением. Термин «субгармоники» яв-ляотся условным и используется по отношению к основному излучению. По отношению к колебаниям на входе умножителей излучения на субгармониках являются гармониками. При расчете уровня колебаний на субгармониках необходимо учитывать, что колебания на выходе умножителя модулируются напряжением субгармоники как по амплитуде, так и по фазе flO], и что число субгармоник растет при увеличении числа умножителей. Для борьбы с субгармониками необходимо улучшать избирательность умножительных каскадов и отрабатывать их режимы. Кроме того, следует фильтровать субгармоники промежуточным и антенным контурами. Фильтрация наиболее эффективна, если антенный контур имеет индуктивную связь с емкостной ветвью промежуточного контура, но это условие противоречит условиям фильтрации гармоник. При необходимости для ослабления излучений па субгармониках можно применить фильтр верхних частот, включаемый между промежуточным контуром передатчика и антенной. Наиболее целесообразным является применение фильтров верхних частот в нагрузках умножителей. 66 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 |