freepeople性欧美熟妇, 色戒完整版无删减158分钟hd, 无码精品国产vα在线观看DVD, 丰满少妇伦精品无码专区在线观看,艾栗栗与纹身男宾馆3p50分钟,国产AV片在线观看,黑人与美女高潮,18岁女RAPPERDISSSUBS,国产手机在机看影片

正文內(nèi)容

雷達發(fā)射機基礎(chǔ)知識概述(編輯修改稿)

2024-07-25 21:24 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 行波管的放大鏈發(fā)射機,選擇哪個調(diào)制器加脈沖電壓即可選擇三種輸出功率電平。功率編程,也稱做饋通工作(Feedthrough operation)特別適合3D雷達應用,因為它允許在大掃描角下用減少峰值功率來保持相同的平均功率。正交場放大管的低插入損耗還允許輸出端反射功率通過管子回送到輸入端。在許多情況下,輸入端反射回的功率會超過激勵功率,因此,必須在正交場放大管放大鏈各級間加上有適當額定值的隔離器[3][25]。磁控管的某些常見問題在正交場管中也同樣存在。詳細情況可參見磁控管“常見問題”()中所討論的打火、跳模、噪聲環(huán)、寄生射頻輸出、射頻泄漏等。一個主要的差別在于,因為射頻激勵在電壓上升期間出現(xiàn),許多(而不是全部)陰極脈沖調(diào)制的正交場放大管允許有比磁控管快得多的電壓上升速率。同樣由于射頻激勵已經(jīng)存在,在所希望的模式上沒有起動時間的延遲;但p模振蕩需要一個有限的起動時間,如果電壓上升快速通過它的起動區(qū)間,則p模就不能建立。在直流運用的正交場放大管中,由于陰極電壓一直保持滿額定值,p模振蕩無法建立。速調(diào)管多腔速調(diào)管以其高增益和大功率而聞名。但在20世紀50年代它的帶寬只有1%或更低一些,只有對腔體進行機械調(diào)諧,才能得到寬頻帶,通常使用同調(diào)(用一個調(diào)諧旋鈕或電動驅(qū)動機構(gòu)同時調(diào)諧所有的腔體)。盡管在速調(diào)管增益與帶寬間進行折中是可行的,但速調(diào)管的參差調(diào)諧比中頻電路復雜得多。速調(diào)管的頻率響應是中間增益的乘積以及其全部獨立腔體響應的總乘積;某些調(diào)諧組合會產(chǎn)生過大的諧波輸出,并且寬帶的小信號增益不能確保寬帶的飽和增益。由于強電子注給腔體提供大負載,速調(diào)管的帶寬隨功率電平的增大而增大[16]。 長作用腔現(xiàn)代數(shù)字計算機的使用使得確定調(diào)諧各腔的最佳方案成為可能,速調(diào)管的帶寬迅速增大。在固定腔體調(diào)諧下3 dB帶寬達8%,個別的可達11%(Varian VA—812C)。速調(diào)管帶寬的展寬也部分地決定于電子注導流系數(shù)的改進,但更重要的是輸出腔設計的改進。無論前面的增益或激勵有多大,輸出腔的功率帶寬特性決定了從通過這個腔的電子注里能吸取出的能量。因此在寬帶速調(diào)管里,用雙重調(diào)諧或三重調(diào)諧的腔體,有時稱為長作用腔(Extendedinteraction circuit)[26][27],取代單腔。長作用腔是在一個腔體內(nèi)有多個作用縫隙以從電子注中取能。這種組腔技術(shù)也推廣到了前面的腔體中。在發(fā)現(xiàn)組中各腔體不必相互耦合后,聚腔速調(diào)管(Clusteredcavity klystron[28])可達到20%的帶寬。盡管其復雜性與價格高于一般速調(diào)管,聚腔速調(diào)管仍然較性能相似的行波管或行波速調(diào)管簡單、便宜。行波管小功率螺線形行波管在帶寬上仍占第一位。由于在所有頻率上其相速基本不變,螺線使行波管的帶寬超過倍頻程。螺線形行波管沒有用于大功率雷達,因為大功率要求高壓電子注,而電子速度太高,則難以與螺線上的低速射頻波同步。螺線形行波管最高運用于10kV,峰值功率約幾千瓦。為了得到大功率,需使用其他類型的有較高射頻速度的慢波電路,而這些慢波結(jié)構(gòu)的帶通特性可能導致帶邊振蕩。此外,在慢波線上會同時傳播前向波和反向波,這可能引起返波振蕩。根據(jù)不同線路,還可能產(chǎn)生其他振蕩。由于這些原因,大功率行波管的研制落后于速調(diào)管,到目前仍然較貴。1963年,Varian公司用三葉草形線路研制出兆瓦級的脈沖行波管()[29],這種三葉草形慢波結(jié)構(gòu)既重又堅實,足以承受與速調(diào)管相當?shù)墓β?。大功率行波管的慢波結(jié)構(gòu)包括螺線形結(jié)構(gòu)(反繞螺線或環(huán)桿線路)和耦合腔電路(如三葉草線路)以及梯形網(wǎng)絡(Ladder network)[30]。當功率在100 kW以下,環(huán)桿線路的帶寬比耦合腔電路寬,效率也高;在200 kW以上或低于200 kW但受平均功率限制,耦合腔線路則占優(yōu)勢[31]。如果采用耦合腔電路的行波管是陰極脈沖調(diào)制的,則在脈沖電壓上升或下降過程中的某一時刻,電子注速度和射頻電路的截止頻率(p模)同步,這會引起振蕩。在射頻輸出脈沖前后沿所產(chǎn)生的特殊振蕩形狀稱為“兔耳”()。很少能完全抑制這種振蕩。由于這種特殊振蕩決定于電子速度,而電子速度又取決于注電壓,因此,采用脈沖調(diào)制陽極或柵極可以防止它的產(chǎn)生(在本節(jié)后面說明)。在這種情況下,只要保證不在加高壓期間就加上陰極調(diào)制脈沖,而是等高壓加到約60%~80%的滿值時,即超過引起振蕩的安全值時,再加上調(diào)制脈沖。 三葉草形慢波結(jié)構(gòu) 陰極脈沖調(diào)制的行波管和射頻輸出包絡上的“兔耳”振蕩為了防止由于輸入端和輸出端反射引起的振蕩,在大功率行波管的慢波線中間,必須有不連續(xù)性,即切斷(Sever)。雖然沿慢波線分布損耗也能防止振蕩,但它會降低效率,對大功率管是不利的。一般達到15~30 dB增益的每節(jié)管子都有一個切斷。在每個切斷處,已調(diào)制的電子注載運信號繼續(xù)前進,而沿慢波線傳播的功率被耗散在切斷處的負載中,這樣就消除了反向傳輸功率。切斷處的負載可以放在管外,以減少射頻結(jié)構(gòu)內(nèi)的功率耗散。行波管的效率低于速調(diào)管,這是因為保持穩(wěn)定需要負載,同時也因沿整個結(jié)構(gòu)的大部分都存在有較高的功率。提高大功率行波管效率的一個重要手段是所謂“速度漸變”(Velocity tapering),運用這種方法時,對慢波線最后幾節(jié)的長度進行漸變,以便能與換能后失速的電子注相適應。速度漸變允許從電子注中取出更多的能量,并顯著改進管子的功率帶寬特性[31]。但大功率行波管在帶邊的功率輸出一般有顯著下降,它的額定帶寬在很大程度上取決于整個系統(tǒng)所能允許的功率跌落。降壓收集極[16][32]可以顯著提高行波管(速調(diào)管)的效率。在中等電壓下的多收集極節(jié)在近于最佳電壓時吸收每個失能的電子。通信領(lǐng)域用到多于10個收集極節(jié)的行波管,3節(jié)大功率行波管()是現(xiàn)代雷達中典型的應用。降壓收集極的各種不同電壓需求使高壓電源變得較為復雜,幸運的是收集極電壓并不像電子注電壓那樣要求嚴格的穩(wěn)壓。行波速調(diào)管1963年Varian公司研制了一個復合管,前面幾節(jié)都是速調(diào)管腔體,輸出級用了三葉草行波結(jié)構(gòu)。當時的目的是從腔體對電子注能更有效地群聚出發(fā),企圖提高S波段寬帶行波管VA—125的效率。結(jié)果不僅效率略有提高,而且由于腔體調(diào)諧的靈活性加上后面的寬功率帶寬能力的行波輸出腔,從而在帶寬方面也有了顯著的改進。為了補償行波管輸出級在邊帶的增益跌落,有意識地在邊帶頻率處將前面幾級速調(diào)管腔的增益調(diào)高。因為它部分屬速調(diào)管,部分屬行波管,故命名為行波速調(diào)管[33]。在VA—145中可達14%的3 dB帶寬,或12%的1 dB帶寬,在中心頻率有41 dB增益和48%的效率。雖然比大多數(shù)速調(diào)管復雜且昂貴,但與除了聚腔速調(diào)管之外的其他速調(diào)管相比,在同樣的大功率下,行波速調(diào)管具有較寬的帶寬。 多降壓收集極射頻管的選擇。影響選管的因素主要有價格、帶寬、噪聲、控制電極、增益、尺寸、電壓及可用率(未在表中列出)等。線性注管噪聲小,增益高,可以柵控;正交場管體積小,重量輕,可低電壓工作、且價格低。有時某個參數(shù)特別重要,設計師不得不容忍其他所有次要不利參數(shù)。常見的是,系統(tǒng)可選幾種方案,根據(jù)費用、時間以及性能特性方面折中解決。電壓電壓影響高壓電源和調(diào)制器的尺寸、價格,以及X射線輻射是否嚴重。增益增益在很大程度上決定放大鏈所需的級數(shù),即它的復雜性(部件數(shù)量、控制、故障監(jiān)控、維護等)。 大功率脈沖放大管(在相同的頻率及峰值和平均功率下進行比較)線性注管正交場管*速調(diào)管行波管常規(guī)高增益電壓高壓(1 MW約需90 kV)低壓(1 MW約需40 kV)增益30~70 dB8~15 dB15~30 dB帶寬%~8%**10%~15%10%~15%X射線嚴重,但鉛屏蔽可靠不是問題效率基本15%~30%35%~45%降壓收集極40%~60%離子泵大型管需要自消氣重量重輕尺寸大小價格中等高中等寄生噪聲***90 dB55 dB70 dB寄生模式(典型)無陰極脈沖調(diào)制在上升與下降沿有p模振蕩,調(diào)制陽極與柵極調(diào)制無此現(xiàn)象陰極脈沖調(diào)制在上升與下降沿有p模振蕩,管子加電而無射頻激勵時會產(chǎn)生滿功率噪聲輸出可用動態(tài)范圍40~80 dB數(shù)分貝控制電極無或調(diào)制陽極、柵極無或關(guān)斷電極磁場周期永磁體在S波段可達1 MW,否則用螺線管,桶形永磁與靜電聚焦不需要永磁動態(tài)/靜態(tài)阻抗比~相位調(diào)制靈敏度5176?!?0176。(1%ΔE/E)176?!?176。(1%ΔI/I)* 分布發(fā)射,重入式,環(huán)形。** 在高成本下,聚腔速調(diào)管帶寬可達10%~15%。 *** 在1 MHz帶寬下。帶寬這里指的是管子的瞬時帶寬,即在不加調(diào)諧情況下的帶寬。管子帶寬必須和整機要求的帶寬相適應;而整機帶寬也必須根據(jù)已有的或假定的管子帶寬來決定。X射線輻射它影響發(fā)射機重量,因為需用屏蔽來保護工作人員和敏感的半導體器件。效率它嚴重地影響發(fā)射機的重量、價格、冷卻要求,以及輸入功率。表中的數(shù)字不包括燈絲、螺線管線包和冷卻系統(tǒng)消耗的功率,它們有可能是較大的。 離子泵射頻管中的剩余氣體影響其真空度并導致射頻或直流擊穿,VacIon(Varian Associates公司的商標)泵可用來保持管子的真空度(甚至在處于存儲狀態(tài)時),并指示真空的質(zhì)量。大多數(shù)正交場管不需要離子泵,因為它們工作時會自行消氣。重量與尺寸,但是大功率線性注管的螺線管及其高壓使線性注管發(fā)射系統(tǒng)的重量和尺寸遠大于正交場放大管發(fā)射系統(tǒng)。價格表中所列僅指管子的價格,參見下面“控制電極”部分,評論同樣適用于研制成本和單元價格。寄生噪聲雷達波段日益擁擠,不斷提高的對接收機靈敏度以及對電磁兼容性的要求,使寄生噪聲成為一個嚴重的問題。寄生噪聲包含下列四方面。(1)諧波。線性注管和正交場放大管所產(chǎn)生的二次諧波功率約為25 dB(相對于基波輸出),三次諧波為30 dB,諧波頻率越高功率就越小。盡管從一種管子的設計改為另一種管子的設計時,這種參數(shù)變化巨大,但在線性注管和正交場管之間一般沒有太大的差別。如果諧波功率輸出是一個問題的話,可使用性能優(yōu)越的大功率微波濾波器。(2)鄰帶的寄生噪聲。在行波管和正交場放大管中都會產(chǎn)生鄰帶干擾,一般出現(xiàn)在通帶上百分之幾(前向波管)或在通帶下百分之幾(返波管)的鄰通帶內(nèi)。陰極脈沖調(diào)制的管子中問題較嚴重,但在柵極脈沖調(diào)制和陽極脈沖調(diào)制行波管或直流運用的正交場放大管中,則可避免這種干擾。如果這種干擾存在,除非它離工作頻帶太近,一般可以用濾波器濾掉。(3)帶內(nèi)寄生噪聲。,對整機影響最嚴重,而且一般無法過濾。帶內(nèi)噪聲能干擾其他整機,或影響本機動目標指示系統(tǒng)的對消作用,以及影響脈沖壓縮副瓣電平。帶內(nèi)噪聲也限制了脈沖成形對頻譜的改善(),它也可由射頻激勵源產(chǎn)生()。(4)脈間噪聲。與上三項不同,脈間噪聲來自一個在脈沖間認為是完全截止的管子。脈間產(chǎn)生的噪聲影響較大,因為幾乎在所有的雷達系統(tǒng)中,這類噪聲直接進入接收機并制造假目標或屏蔽真實目標。在陰極調(diào)制管內(nèi),脈沖之間管子上無高壓,所以除非調(diào)制脈沖的后沿或反擺太大(引起噪聲環(huán),),否則對接收機是沒有干擾的。工作于直流的正交場放大管或柵極、陽極調(diào)制的線性注管,在脈沖之間管子上仍有高壓,即使只有很小的電流流過管子,也會產(chǎn)生嚴重的噪聲。由于所有直流運用的正交場放大管都用冷陰極,除非加上射頻激勵,否則就沒有電流。對于線性注管,電子注電流必須很好地截止,以保證噪聲輸出(和放大的輸入信號)足夠小。盡管峰值輸出功率和接收機噪聲電平間有200 dB的差別,大多數(shù)射頻管都能滿足脈間噪聲的要求。問題最嚴重的是老式截獲柵型線性注管,因為即使陰極電流已截止,熱柵極也能發(fā)射并產(chǎn)生殘余的電子注流。 寄生模式表中所列寄生模式是常見的。在設計良好的管內(nèi),這些模式可全部被抑制;但設計不好時,帶邊振蕩和諧波振蕩等其他模式也會出現(xiàn)??捎脛討B(tài)范圍,動態(tài)范圍和線性度對脈沖成形十分重要。控制電極決定所需調(diào)制器型式,從而影響整機的尺寸、重量、價格和復雜程度??刂齐姌O可免于使用全功率陰極脈沖調(diào)制器,調(diào)制陽極可用在任何線性注管,調(diào)制陽極如同一個m 值為1的控制柵,便宜、可靠;除極大功率的線性注管外,高m柵是可行的,它能簡化對調(diào)制器的要求,但會增加管子的成本和降低可靠性與壽命。磁場除少量靜電聚焦速調(diào)管外[34][35],所有的磁控管、正交場管、速調(diào)管、行波管都需要磁場控制電子注的路徑。幾乎所有正交場管使用恒磁鐵。除大功率線性注管使用螺線管外,一般采用周期恒定磁場聚焦(Periodic permanent magnet focusing)。使用螺線管會影響發(fā)射機的尺寸、重量、效率、成本、維護和管子保護。動態(tài)阻抗它是指外加電壓改變時,管子電流的變化率()。此參數(shù)的意義決定于所用的調(diào)制器類型;在脈內(nèi)給定功率降低這個參數(shù)的條件下,這個指標影響高壓電源電容器組的尺寸()。相位調(diào)制靈敏度它指出發(fā)射機設計師該如何努力來保證滿足整機的相位穩(wěn)定度要求()。雖然在線性注管和正交場管中這個因素差別較大,但它不是選擇管子的關(guān)鍵因素。由于它對高壓電源濾波器的尺寸或調(diào)制器的復雜程度有影響,所以要考慮對整機的尺寸、重量和費用做出折中。獲得動目標指示系統(tǒng)所需的極低的波紋電平總是可能的,它只受固有噪聲(包括抖動和起動時間噪聲)的限制。對脈沖壓縮系統(tǒng),不論線性注管或正交場管,用剛管調(diào)制器比線性調(diào)制器容易在整個脈沖內(nèi)避免環(huán)形振蕩[36]。壽命線性注管和正交場管都具有長壽命(在某些情況下達40 000 h)的可能性。但設計不佳,開發(fā)缺陷,錯誤使用或處理不當也可能造成很短的壽命。要達到長壽命如10 000 h或更長些,就要求合理地選擇功率定額,對陰極電流密度留有余地,仔細地考慮管子與發(fā)射機的配合。 射頻管功率容量因為射頻管的峰值功率容量已大大提高,所以實際波導內(nèi)的擊穿成為其限制因素。甚至在波導內(nèi)有20 lb/in2的SF6時也能導致?lián)舸?。因此,?0世紀60年代初期以來,雷達系統(tǒng)發(fā)展趨勢是運用適當波形(如脈沖壓縮)提高占空系數(shù),以求不需進一步增大峰值功率而得到較大的平
點擊復制文檔內(nèi)容
環(huán)評公示相關(guān)推薦
文庫吧 www.dybbs8.com
備案圖片鄂ICP備17016276號-1