Файл: Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства [учеб. пособие].pdf

Из рисунка видно, что электрическое поле волны, бегущей of коллектора, может многократно тормозить электронные сгустки, летящие навстречу волне. Наибольший эффект такого взаимодей­ ствия достигается в том случае, если каждый электронный сгусток испытает максимально возможное число торможений. Получается это тогда, когда скорость электронных сгустков оказывается не­ много больше фазовой скорости волны. Напомним, что фазовой скоростью называется скорость распространения какой-либо ус­ ловной точки волны, характеризуемой неизменным направлением и неизменной напряженностью поля.

Сгустки электронов в тормозящих электрических полях

Ускоряющие электрические поля

Рис. 1.102. Взаимодействие электронных сгустков двух лучел ЛОВ

сэлектрическим полем генерируемой волны:

К— катоды электронной пушкн; А, — первый анод; А2 — второй анод

Фазовая скорость вдоль оси ЛОВ направлена в сторону кол­ лектора, хотя энергия волны распространяется от коллектора. Скорость распространения энергии называется групповой скоро­ стью волны. Таким образом направление фазовой скорости вдоль оси ЛОВ совпадает с направлением электронного потока, но про­ тивоположно направлению групповой скорости.

Кажущееся несоответствие этих понятий трудно объяснить кратко, но в ЛОВ именно обратная волна осуществляет группиро­ вание электронов в сгустки и она же отбирает от них энергию. Поэтому напряженность поля обратной волны, а следовательно и ее энергия возрастают по мере приближения ее к выходу гене­ ратора.

Торможение электронных сгустков в ЛОВ может быть только прерывистым. Поэтому энергия генерируемой волны возрастает дискретными порциями. Число этих порций примерно равно числу штырей замедляющей системы. Следовательно, увеличение их чис­ ла в принципе выгодно. Однако при этом возрастают габариты лампы.

Режим работы генератора на ЛОВ может быть непрерывным или импульсным. Генераторы, работающие в непрерывном ре­ жиме, используются в качестве возбудителей передатчиков и ге­ теродинов приемников. Их выходная мощность бывает около до­ лей ватта, а КПД около единиц процентов.

130

Генераторы, работающие в импульсном режиме, характери­ зуют мощностью в импульсе. Она может быть порядка сотен квт. КПД таких генераторов доходит до 60—70%.

§10. АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ

1.Общие сведения о модуляции

Гармонические колебания тока, напряжения или электромаг­ нитного поля характеризуются тремя параметрами: амплитудой, частотой и начальной фазой. Так, например, уравнение гармониче­ ского тока имеет следующий вид:

* = / m s i n ( c o / + <р).

Непрерывные колебания с постоянной амплитудой, частотой и начальной фазой не могут содержать какой-либо информации. Та.- кие колебания могут лишь свидетельствовать о факте своего су­ ществования. Для передачи информации (информационных сигна­ лов) необходимо как-то изменять параметры электромагнитных колебаний, излучаемых антенной радиопередающего устройства.

Процесс изменения любого из параметров гармонического ко­

При импульсном методе работы передатчика его антенной из­ лучаются кратковременные радиоимпульсы, отделенные друг от друга сравнительно большой временной паузой. В этом случае в соответствии с передаваемой информацией изменяется какой-либо из параметров излучаемых радиоимпульсов.

Для целей радиолокации используется простейшая разновид­ ность импульсной модуляции, при которой в пространство излуча­ ются радиоволны постоянной частоты, амплитуды, длительности и скважности (рис. 1.103).

Кроме импульсной модуляции, в некоторых радиолокационных устройствах применяют также частотную модуляцию. Радиолока­

При сравнительной оценке различных методов модуляции не­

ные виды модуляции;

т

о

ти

Ч

Рис. 1.103. Импульсная модуляция, используе­ мая в РЛС:

щ— видеоимпульсы; и3— радиоимпульсы

—КПД и степень использования по мощности лампы модули­ руемого генератора. От этих показателей зависит дальность ра­ диосвязи. Поэтому при заданной номинальной мощности генера­ торных ламп различные методы модуляции обеспечивают различ­ ную дальность радиосвязи.

2. Амплитудная модуляция и ее параметры

С п е к т р ч а с т о т п р и а м п л и т у д н о й м о д у л я ц и и

132

%— начальная фаза высокочастотных колебаний (для упрощения будем в дальнейшем считать ее равной нулю);

ДО •закон изменения передаваемого (модулирующего)

'133

134