Файл: Хромых, М. К. Проектирование радиорелейных линий связи.pdf

Уровень потерь мощности на участке распространения

где R — длина интервала; X — длина волны, м.

При определении запаса мощности на замирания будем пользовать­ ся нормой МККР 47500 пВт, при этом для гипотетической линии, имею-

58

щей 54 интервала, процент времени, в течение которого допускается ми­

Пользуясь кривой рис. 26, с некоторым приближением находим Р3 33 дБВт. Для расчета потерь мощности в антенных фидерах, при­

мем ориентировочно длину горизонтальной части волноводов на участке связи 20 м, а высоты подвеса антенн — порядка 50 м на каждой станции. Таким образом, полная длина волноводных фидеров составит 120 м. Полагая, что для рассматриваемой системы поперечные размеры волно­ вода а = 58 мм, b = 25 мм, по графикам рис. 11 определяем величину

Полученные данные используют для выбора типовой радиорелейной аппаратуры.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВЧ АППАРАТУРЫ ПРИЕМНОГО ТРАКТА РРЛ

Входные устройства СВЧ приемников

Назначение входного устройства—передача максималь­ ной мощности (напряжения) полезного сигнала от антенны на вход первой ступени приемника. Одновременно входное устройство должно обеспечить селекцию полезного сигнала от внешних помех и согласование первой ступени приемника с волновым сопротивлением фидера. Исходя из этих требо­ ваний, входное устройство приемника можно выполнить в виде одиночного контура или полосового фильтра. Учиты­ вая специфику работы приемных устройств в РРЛС, где необходимо обеспечить затухание по паразитным каналам порядка 100 дБ, применяют полосовые фильтры. Очевидно, что для обеспечения минимального затухания полезного сигнала необходимо согласовать выход фидера с антенной и вход фидера с приемной аппаратурой.

Входные усилители СВЧ (УСВЧ)

На СВЧ особенно сильна сказываются внутренние шумы приемника. Одним из основных источников этих шумов является преобразователь частоты. С этой целью стараются

59

до преобразования 'усилить сигнал, применяя усилитель, обладающий низким уровнем собственных шумов. Следова­ тельно, УСВЧ должен обеспечить уменьшение коэффициен­ та шума приемника, в противном случае его применение не­ целесообразно.

В радиорелейных системах связи применяются УСВЧ на специальных триодах, на лампах бегущей волны, пара­

Рассмотрим схему усилителя на лампе бегущей волны, приведенную на рис. 27. Коэффициент усиления ступени

ное сопротивление спирали; Еа — ускоряющее напряжение, приводится в паспортных данных лампы; / 0 — ток электрон­ ного пучка. Для малошумящих ламп /0 = 200 400 мкА;

N — ~ — число волн усиливаемых колебаний; /сп— длина ^ОС

спирали, которую принимают равной длине цилиндрической части лампы; Кос — длина волны в спиральной линии, т. е. в ее осевом направлении.

60

Коэффициент замедления спиральной линии

с — скорость света; Кф — фазовая скорость волны. Замедляющие системы делают такими, чтобы скорость

движения электронов была примерно равной фазовой ско­ рости волны:

КФ« К 0 = 5,931 • 107 J/£T-

Длина волны вдоль провода витков спирали

,2яс

а в осевом направлении

L — потери, вносимые поглотителем, помещаемым в ЛБВ для устранения самовозбуждения. Эта величина задается

в паспортных данных. По выражению (20) для коэффициента

-усиления /Ср можно рассчитать частотную характеристику усилительной ступени на ЛБВ.

Коэффициент шума ЛБВ, обусловленный флуктуационными явлениями [51],

По мере удаления от центральной частоты диапазона Кш несколько увеличивается. Применяя усиление по СВЧ без преобразования в промежуточную частоту, с помощью ЛБВ можно избавиться от дорогостоящего и громоздкого усиле­ ния по промежуточной частоте. Кроме выигрыша в каче­ ственных показателях приемника, можно получить и эконо­ мический эффект.

Пример 6. Рассмотрим пример расчета УСВЧ на ЛБВ типа УВ-5. Характеристика ЛБВ УВ-5. Рабочая частота 3660 МГц. Ускоряющее на­ пряжение Еа = 450 В. Ток электронного пучка /0 = 300 мкА. Волновое

сопротивление спиральной линии Rc = 80 Ом. Длина спирали /сп=

61