Файл: Захарьящев Л.И. Конструирование СВЧ каскадов на резонансных линиях и спиральных фильтрах.pdf

Б И Б Л И О Т Е К А Р А Д И О К О Н С Т Р У К Т О Р А

Л. И. З А Х А Р Ь Я Щ Е В

Конструирование СВЧ каскадов на резонансных

Москва

Вв е д е н и е

Ши р о к ое использование аппаратуры дециметрового

существенных факторов: станции дециметрового диапа ­ зона столь ж е надежны в эксплуатации, как и обычные «низкочастотные» оконечные и промежуточные станции, затраты ж е на создание многоканальных линии связи дециметрового диапазона значительно меньше стоимости кабельных линий связи. Б л а г о д а р я остронаправлеиному электромагнитному излучению волн отмеченного диапа­ зона оказывается возможным обеспечить связь на боль­ шие расстояния с помощью сравнительно небольших мощностей. Направленность излучения и возможность выбора типа поляризации существенно уменьшают вза­ имные помехи м е ж д у работающими в этом диапазоне установками . Помехи направленного излучения в деци­ метровом диапазоне волн имеют малый радиус действия и не оказывают существенного влияния на работу аппа­ ратуры .

В настоящее время каскады рассматриваемого диа­ пазона в основном проектируются с использованием в ка­ честве активных элементов металлокерамических и маяч - ковых ламп, применяемых д о частот порядка 10 ГГц, и высокочастотных пальчиковых л а м п — до частот порядка 1000—1500 МГц . Хотя в настоящее время и известно не­ сколько типов колебательных контуров дециметрового диапазона волн (полые резонаторы, контуры типа «ба­ бочка»), однако наибольшее распространение получили колебательные системы в виде отрезков разомкнутых или закороченных коаксиальных и двухпроводных резо­ нансных линий, а т а к ж е спиральные резонаторы и филь­ тры.

Применение в качестве колебательных систем коак­ сиальных и двухпроводных контуров, спиральных резо-

4

наторов и фильтров н а к л а д ы в а е т специфические требо­ вания на конструкцию С В Ч каскада, что существенно

узлов и деталей. Примером, иллюстрирующим это поло­ жение, могут служить конструкции устройств, приведен­

каскад автогенератора среднего уровня мощности с ре­

Рис. В.2. Конструкция двухкаскадного усилителя радиочастоты, вы­ полненного на двухпроводных резонаторах.

6

ки и фиксации частоты, состоящий из системы зубчатых передач и отсчетной шкалы, жестко связан со штоками плунжера 2 анодно-сеточного контура автогенератора. Применение частотно-корректирующего LC-звена 3 в це­ пи обратной связи позволяет несколько упростить конст-

125

Рис. В.З. Конструкция усилительного каскада, осуществленного на пальчиковой лампе и спиральных резонансных фильтрах.

7

рукцию каскада, исключив перестройку катодно-сеточ-

принудительным обдувом, для чего в крышке 5 преду­

частоты, выполненный на двухпроводных резонаторах 4. Корпус устройства 1 совместно с крышкой 2, кроме кре­ пежных и защитных функций, выполняет еще и функцию электромагнитного экрана . В данном случае в качестве активных элементов применяются пальчиковые лампы 3. Система зубчатых передач 7 позволяет осуществить со­

стоты, выполненный на спиральных резонансных филь­ трах .

электромеханические устройства. Работоспособность их зависит не только от «основных» элементов и узлов — контуров, ламп, — но практически определяется работо­ способностью к а ж д о г о механического элемента, входя­ щего в конструкцию.

Требования, предъявляемые к СВЧ к а с к а д а м , можно

скими воздействиями. Вторая группа требований харак ­

д о л ж н ы безусловно удовлетворять требованиям первой

8

1. Общие вопросы конструирования СВЧ каскадов

1.1. Ф а к т о р ы , о п р е д е л я ю щ и е к о н с т р у к ц и ю каскада [1.1]

В ы х о д н ые п а р а м е т р ы С В Ч каскада определяются не только выбранной электрической схемой, но и в значи­ тельной мере его конструкцией, обеспечивающей выпол­ нение з а д а н н ы х функций с необходимой точностью и на­ дежностью в о к р у ж а ю щ и х условиях, определенных так­ тико-техническими требованиями на изделие.

Конструкция С В Ч каскада зависит от его назначения, принципа действия электрической схемы, которую он воп­ лощает, диапазона рабочих частот, уровня мощности, стабильности электрических параметров и т. д. Со своей

это видно на примере каскада, выполняемого в двухконтурном варианте на коаксиальных линиях, когда конст­ рукция позволяет осуществить только схему с общей сеткой.

Как и на любой радиотехнический блок, на конструк­ цию С В Ч каскада в первую очередь влияют такие фак­ торы [1.1], к а к объект, на котором устанавливается про­ ектируемое устройство, его электрическая схема, техно­

рассматриваемые каскады применяются в стационарной

сленные характеристики которых приводятся в соответ­ ствующих справочниках. Техническое з а д а н и е на проек­ тирование С В Ч каскада, кроме характеристик внешних возмущений, должно содержать сведения о том, где дол­ ж е н р а з м е щ а т ь с я каскад, какова д о л ж н а быть его фор­ ма, каким образом его необходимо укреплять в общем устройстве, как обеспечивается доступ к нему, и пр.

9