Файл: Радиотехнические системы в ракетной технике..pdf

Приборы первого типа, обладающие низким уровнем собствен­ ных шумов и высокой скоростью перестройки, применяют в основ­ ном в качестве гетеродинов маломощных сигнал-генераторов с

риты— 15,5X7,5X6,3 см.

Фирма «Дженерал электрик» рекламирует митрон с выходной мощностью примерно 500 вт в полосе электрической перестройки частоты 2900—3400 Мгц. На рис.8.4 показаны амплитудные харак­ теристики митрона, полученные при работе ® двух режимах.

Для целей радиопротиводействия перспективным является так­ же создание прямошумовых генераторов на базе митронов. Гене­ рирование СВЧ шума достигается введением в область взаимодей­ ствия пространственного заряда большой плотности. Разработан-

295

ный опытный образец прямошумового генератора имеет электри­ ческую перестройку по частоте в диапазоне 2—4 Ггц с полосой шу­ ма ±5% при выходной мощности 0,2 вт. Предполагается, что при­ чиной шумовых колебаний является не белый шум, вносимый элек­ тронным потоком, а взаимодействие различных видов колебаний.

Наибольшее распространение в оконечных каскадах усиления станций помех для частот 0,5— 1 Ггц и выше получили ЛБВ.

Отличительной особенностью ЛБВ является их широкополосность. Диапазон частот типовых ЛБВ составляет октаву 2 : 1, а в отдельных случаях еще выше. Так, в частности, сверхширокополос­ ная ЛБВ типа 3003 имеет следующие параметры:

В большинстве случаев к. и. д. ЛБВ не превышает 15—25%. В свя­ зи с этим изыскиваются способы повышения эффективности ЛБВ. Например, предлагается вместо постоянного магнитного поля в фо­ кусирующей системе использовать магнитное поле, изменяющееся определенным образом. К. п. д. такой лампы с учетом цепи подо­ гревателя катода составляет 40%.

Чтобы добиться такого к. п. д., в ЛБВ использована фокуси­ рующая система, которая корректирует дополнительные дефокуси­ рующие силы вблизи выхода лампы. Механическая регулировка периодической системы магнитов в этой лампе выполнена более точно, чем в прежних лампах. Использованы и некоторые другие технологические новшества и достижения.

Сообщается также об аналогичной ЛБВ, но с двухступенчатым коллектором и с к . и. д. 50—55%. Новая ЛБВ заключена в метал­ ло-керамический корпус. Это позволяет использовать магниты меньших размеров, так как они могут укрепляться близко к спи­ рали. Металло-керамическая лампа имеет меньшие размеры и бо­ лее тонкие стенки, чем лампа в стеклянном баллоне. Ее вес 0,7 кг, т. е. составляет примерно одну треть веса стеклянной ЛБВ, приме­ няемой на связных спутниках «Реле». Металло-керамическая ЛБВ работает при выходных мощностях от 5 до 20 вт. Она имеет пло­

296

ский участок частотной характеристики в диапазоне от 3 до 4,6 Ггц. На частотах 2,5—3,5 Ггц ее к. п. д. превышает 30%. Усиле­ ние лампы при насыщении составляет 40 дб, коэффициент шумов менее 23 дб, предполагаемый срок службы 6 лет.

высказывается предположение, ч.то в ближайшие годы к. п. д. им­ пульсных ЛБВ будет увеличен до 50—70% за счет отсечки тока в

297

паузах между импульсами. Выпускаемые американской промыш­ ленностью мощные ЛБВ пакетированной конструкции с выходной мощностью в непрерывном режиме усиления (в октавной полосе пропускания) до 200 вт при воздушном охлаждении позволяют обеспечить разработку аппаратуры помех в диапазоне 1—18 Ггц. Ведутся работы по повышению мощности пакетированных ЛБВ до 1 квт. Сообщалось даже о разработке ЛБВ для станций помех

помех достигнуто па ЛБВ с встроенными источниками питания. На борту спутников в США обычно используются низковольтные источники питания, непосредственно от которых ЛБВ не может ра­ ботать, поэтому необходим конвертер, преобразующий низкое на­ пряжение в высокое. К- п. д. таких конвертеров зависит от уровня мощности, и лучшее его значение для мощности 1— 100 вт состав­ ляет 90%. Для получения максимального общего к. п. д. усилите­ ля (конвертер напряжения плюс ЛБВ) необходимо конвертер раз­ рабатывать применительно к данной ЛБВ. Поэтому некоторые ЛБВ стали выпускать вместе с выпрямителями на полупроводниках. Такие усилители (TWTA package), работающие в диапазоне ча­

ной прочностью. В настоящее время общий к. п. д. такого усили­ теля (ЛБВ плюс конвертер) в 3-см диапазоне доведен до 26%, прогнозируемое время между отказами 50 000 ч.

Работы по повышению к. п. д. бортовых космических ЛБВ про­ должаются. Уже заключено несколько контрактов на разработку ЛБВ с общим к. п. д. 45% и мощностью 10—20 вт (к. п. д. конвер­

298

тера-регулятора 85%). Исследуются возможности дальнейшего увеличения к. п. д. этим ЛБВ.

Что касается дальнейшего увеличения выходной мощности бор­ тового передатчика, то считается целесообразным до мощностей 100—200 вт использовать параллельное включение нескольких ЛБВ. Это повышает надежность работы передатчика и не требует новых дорогостоящих и длительных разработок, так как уже существует

0,3 Ггц у ЛБВ со сплошным лучом и обычным первеансом потре­ бовалась бы лампа длиной 76,3 см вместо 34 см. Благодаря малой длине прибора и большой величине отношения ширины ленты (из которой сделана спираль) к расстоянию между витками обеспечи­ вается отсутствие изрезанности характеристик .выходной мощности и усиления в рабочей полосе. Коэффициент шума ЛБВ не превы­ шает 35 дб во всей рабочей полосе.

Серьезную конкуренцию ЛБВ в метровом и дециметровом диа­ пазонах составляют триоды, в частности мощные французские триоды ТН302 и ТН328. Триоды обеспечивают усиление 20 дб в

299