Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Критерии эффективности радиоэлектронной борьбы. Объекты РЭБ в системах ВТО 13
1.1. Общая характеристика критериев 13
1.2. Информационные критерии 15
1.3. Энергетические характеристики помеховых сигналов 20
1.4. Критерий информационного ущерба 29
1.5. Методы оценки информационного ущерба, наносимого средствами активных помех 31
1.6. Объекты радиоэлектронной борьбы в системах ВТО
1.6.1. Разведывательно - ударные комплексы РЭБ 41
1.6.2. Система воздушной разведки наземных целей и управления нанесением ударов «Джистарс» 43
1.6.3. Радиолокационные станции с синтезированным раскрывом антенны (РСА) 52
1.7. Постановка задач на исследование 56
1.7.1. Расчет параметров РЛС АРУ-3 56
1.7.2 Расчет параметров радиоэлектронного подавления РЛС
АРУ-3 1.8. Выводы 67
Глава 2. Обоснование структуры вертолетного комплекса РЭБ 69
2.1. Обобщенная структурная схема вертолетного комплекса РЭБ 69
2.2. Требования к передающей АФАР станции помех 72
2.3. Выводы з
СТР.
Глава 3. Выбор и анализ усилительных трактов систем радиоэлектронного подавления 76
3.1. Структурные схемы радиопередающих устройств и требования, предъявляемые к ним 76
3.2. Усилители мощности, основные характеристики мощных генераторных приборов СВЧ 3.2.1. Общая характеристика передатчика помех 81
3.2.2. Каскады передатчиков на твердотельных приборах 82
3.2.3. Каскады передатчиков на электровакуумных приборах 83
3.3 Выводы 87
Глава 4. Анализ усилительных трактов СВЧ на ЛЕВО 90
4.1. Принцип работы и основные характеристики ЛБВО 90
4.2. Особенности работы усилительных трактов СВЧ на ЛБВО 94
4.3. Анализ влияния питающих напряжений на фазовую стабильность 98
4.4 Выводы 107
Глава 5. Исследование резонансных преобразователей напряжения источника питания 108
5.1. Построение источников вторичного электропитания для ЛЕВ 108
5.2. Выбор типа преобразователя напряжения 111
5.3. Резонансные преобразователи напряжения. Схемы электрические принципиальная и эквивалентная 112
5.4. Гармонический анализ напряжения, возбуждающего формирующий контур 116
5.5. Коэффициент передачи резонансного инвертора 118
5.6. Характеристики резонансного инвертора 119
5.7. Оценка потерь в резонансном преобразователе 125 СТР.
5.8. Анализ алгоритмов управления и регулировки выходного напряжения резонансных преобразователей. 128
5.8.1. Алгоритм с отстройкой частоты «вверх» 128
5.8.2. Алгоритм с отстройкой частоты «вниз» 130
5.8.3. Алгоритм с частотно-импульсной регулировкой 134
5.8.4. Алгоритм с резонансным переключением транзисторов 136
5.9 Выводы 143
Глава 6. Экспериментальная проверка полученных результатов 144
6.1. Требования к усилителю системы 144
6.2. Испытание усилителя СВЧ на лампе бегущей волны 145
6.3 Выводы 157
Заключение 158
Список литературы
- Методы оценки информационного ущерба, наносимого средствами активных помех
- Требования к передающей АФАР станции помех
- Каскады передатчиков на твердотельных приборах
- Анализ влияния питающих напряжений на фазовую стабильность
Методы оценки информационного ущерба, наносимого средствами активных помех
В системе высокоточного оружия, на первый взгляд, остаются обычные компоненты: разведка и подавление целей средствами РЭБ, управление средствами доставки оружия и нанесение ударов. Однако в каждом из них происходят коренные качественные изменения.
Применение радиолокационных и радиотехнических средств разведки на воздушных носителях позволяет вести разведку наземных целей со своей территории на большую глубину расположения противника в любое время суток и в любых метеорологических условиях. Переход на быстродействующую техническую разведку, как никогда раньше, ускоряет нанесение ударов по обнаруженным целям. Автоматизированные центры сбора, обработки и анализа всех данных технической разведки, основанной на различных принципах выделения целей, способны не только вскрывать изменения тактической обстановки, но и выдавать целеуказания по всем категориям целей с точностью в несколько десятков метров, что является непременным условием полной реализации возможностей высокоточного оружия [16].
В условиях насыщения поля боя большим числом целей и динамичного развития обстановки ставка делается на безошибочный выбор и оперативное поражение целей на любой глубине с первого удара (пуска). Однако для успешного решения этой сложной задачи необходимо выполнение ещё двух условий: реальный или близкий к нему масштаб времени применения оружия (обеспечение удара по цели, в том числе движущейся, сразу после обнаружения) и массированное поражение объектов противника.
Стремление выполнить указанные требования привело к следующему шагу в развитии обычного оружия - от управляемого высокоточного к разведывательно - ударным комплексам.
РУК нельзя рассматривать как сумму связанных между собой средств поражения, разведки и целеуказания. Это комплексная в высокой степени автоматизированная система поражения малоразмерных наземных целей определенного класса практически в любых метеорологических условиях, днем и ночью, совмещающая функции поиска этих целей и наведения на них оружия. РУК предназначен для нанесения массированных ударов (с одновременным поражением большого количества целей) в глубине расположения войск противника в интересах соединения, объединения и даже командования на ТВД без ввода войск в расположение противника или проникновения пилотируемых самолетов в его воздушное пространство.
Такой комплекс - принципиально новая система не только с военной, но и с технической точки зрения.
Все типы РУК, отличающиеся классом целей, для поражения которых они предназначены, имеют одинаковую схему построения, которая включает воздушные средства разведки и обеспечения наведения оружия, центр управления и обработки данных и средства поражения с автоматическим радиокомандным наведением на траектории полета к цели. Все элементы РУК пространственно разнесены и находятся на своей территории. Характерной особенностью РУК является использование единой системы отсчета координат при ведении разведки и наведения оружия, чем устраняются неизбежные ошибки в целеуказании.
Принцип действия РУК основан на применении авиационных бортовых РЛС, дающих основную информацию об объектах удара ВТО. Такой принцип применяется как в системах дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) типа АВАКС, НИМРОД, ХОКАЙ, так в РУК типа «Ассолт брейкер», предназначенного для поражения бронированных целей.
В зарубежной печати [17] сообщается о модернизации таких РУК и комплексировании системы ДРЛО, ХОКАЙ, АВАКС с самолетами Е-8С системы «Джистарс».
Так, с 1997 года осуществляется очередной этап модернизации бортового РЭО самолета Е-2С ВМС США (программа «Хокай-2000»), основной целью которого является повышение его возможностей по обнаружению малозаметных маловысотных высокоскоростных воздушных целей и наведению ударной авиации на них и наземные (надводные) цели, в том числе в прибрежных районах.
Система воздушной разведки наземных целей и управления нанесением ударов «Джистарс»
По мнению зарубежных специалистов, одним из узких мест современных западных военных концепций «воздушно - наземная операция (сражение)» и «борьбы со вторыми эшелонами» армии США и НАТО соответственно при ведении войны в Европе без использования ядерных средств являются ограниченные возможности объединенных вооруженных сил Североатлантического союза в области разведки и управления. Важный шаг для устранения этого недостатка - создание в США качественно новой радиолокационной системы воздушной разведки наземных целей и управления нанесением ударов «Джистарс» (JSTARS - Joint Surveillance Target Attack Radar System), рассчитанной на одновременное использование в интересах ВВС и сухопутных войск в условиях Европейского театра войны. Она должна обеспечивать обнаружение, классификацию и слежение за бронетанковой техникой на всю глубину оперативного построения войск противника в полосе одного-двух армейских корпусов независимо от погодных условий и времени суток. При этом определяются координаты движущихся и неподвижных объектов с точностью, достаточной для их огневого поражения на больших дальностях обычным оружием классов воздух - земля, земля - земля.
Принципиальное отличие системы «Джистарс» от демонстрационной модели РЛС «Пейв Мувер» (не считая технических усовершенствований и расширения возможностей) заключается в сосредоточении всех функций на борту самолета, включая обработку данных, анализ и управление [18,19].
Основу системы «Джистарс» составляет самолет разведки и управления Е-8 (модифицированный вариант пассажирского Боинг - 707). Кроме того, имеются наземные мобильные пункты AN/TSQ-132 приема радиолокационных данных в реальном масштабе времени, которые предусматривается придавать органам управления армейских корпусов и дивизий.
Принципы применения самолета Е-8 системы «Джистарс» (рис. 1.10) и самолета ДРЛО и управления Е-ЗА АВАКС в определенной степени аналогичны. Однако в новой системе процессы обнаружения и наведения связаны не воздушными, а с наземными целями, для чего требуются более сложные радиолокационные методы, разработанные и проверенные лишь в 70-80-х годах. Бортовое оборудование самолета Е-8 включает многофункциональную радиолокационную станцию, комплекс средств обработки данных и управления, систему радиосвязи.
Ключевым элементом «Джистарс» является РЛС АРУ-3 с максимальной дальностью действия 250 - 300 км. Она работает в Зсм диапазоне волн, имеет плоскую фазированную антенную решетку (ФАР) и представляет собой полностью цифровую когерентную интерферометрическую станцию с синтезированной апертурой. По данным американской печати, данная РЛС впервые позволила с высокой вероятностью обнаруживать тысячи точечных целей на площади 50000 - 90000 км2, движущихся с любой скоростью, определять их местоположение, а также получать в пределах этой площади кадры видового изображения интересующих участков местности и объектов [18].
Требования к передающей АФАР станции помех
В сантиметровом диапазоне длин волн единичные (построенные на одном транзисторе) широкополосные усилители на полевых арсенид - галлиевых транзисторах обеспечивают получение выходной мощности 1Вт в полосе 3:1 при усилении 5 дБ. КПД при этом низкий, и имеют место проблемы теплоотвода, приводящие к увеличению массы и габаритов усилителей.
Для повышения выходной мощности отдельные усилители на полевых арсенид - галлиевых транзисторах запараллеливаются в одном чипе. Высокая эффективность суммирования мощности достигается лишь при условии идентичности параметров единичных усилителей. Требуется синфазность колебаний на их выходах и равенство амплитуд.
Выходной импеданс усилителей мощности на полевых транзисторах на СВЧ низок, а импеданс чипа еще более уменьшается с увеличением числа параллельно подключаемых элементов. Низкий выходной импеданс увеличивает трудности в согласовании усилителей с нагрузкой в широкой полосе частот. Если полевые транзисторы используют в активных антенных решетках, то рассогласование импедансов между выходом усилителя и излучающим элементом решетки может привести как к неэффективному переносу мощности при передаче, так и к увеличению отражения внешних сигналов. Всё это приводит к тому, что в настоящее время твердотельные приборы находят лишь ограниченное применение в радиопередающих устройствах. Однако эта область техники весьма быстро развивается и в дальнейшем можно ожидать её более интенсивного внедрения.
Магнетроны следует отнести к наиболее эффективным и широко применяемым в СВЧ -диапазоне генераторным приборам. Это автогенераторы, которые работают на фиксированной частоте или с перестройкой в относительно узком диапазоне частот (5-10%) дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн как в режиме непрерывной генерации, так и в импульсном или пакетно-импульсном режиме. КПД магнетронов дециметрового диапазона достигает 75-85%, длинноволновой части миллиметрового 15-25%. При укорочении длины волны кпд магнетронов уменьшается. Потребление энергии цепью подогревателя катода невелико, разрабатываются и применяются вообще безнакальные приборы.
Магнетроны обладают высокой надежностью и относительно малыми габаритами. Некоторые магнетроны могут перестраиваться в относительно широком диапазоне частот без больших колебаний выходной мощности. Однако допустимая скорость перестройки обычно невелика, что ограничивает применение магнетронов в передатчиках прицельных и прицельно-заградительных помех. Стабильность частоты генерируемых колебаний обычно невысока. Срок службы, как правило, не превышает пяти тысяч часов. Вследствие их узкополосности и малого срока службы эти устройства находят меньшее применение в системах РЭП, чем в радиолокационных передатчиках.
Каскады передатчиков на клистронах Маломощные генераторные клистроны применяют в приемных устройствах в качестве гетеродинов, в передающих устройствах - в качестве возбудителей. В передающих устройствах для введения модулирующих частот используются преобразовательные или смесительные клистроны. Умножительные клистроны применяются в передающих устройствах при использовании принципа стабилизации частоты в предварительных каскадах, работающих на более низкой частоте. Для усиления мощности используются пролетные клистроны - усилители, которые в зависимости от уровня мощности подразделяются на маломощные, средней мощности и большой мощности, или мощные.
Клистроны подразделяют по способу использования электронного потока. В так называемых отражательных клистронах имеется один резонатор и вместо коллектора применен электрод - отражатель с отрицательным по отношению к катоду потенциалом, создающим тормозящее поле, возвращающее электронный поток в резонатор. В пролетных клистронах может быть много резонаторов и имеется однонаправленное движение электронов. Пролетные клистроны различаются по числу используемых резонаторов: двухрезонаторные, трехрезонаторные и т.д.
Коэффициент усиления клистронов составляет в среднем КР=35.А5д при четырех резонаторах, 45..55дБ при пяти и до бОдБ при шести и более резонаторах. Общеизвестно [51], что многорезонаторный клистрон в принципе является узкополосным усилителем: как правило, полоса пропускания мощных клистронов менее 1.2% средней частоты. Более широкую (до 5...7%) рабочую полосу частот позволяют получить многолучевые клистроны (МЛК). Быстрая (оперативная) перестройка клистрона по частоте вообще невозможна
Многорезонаторные клистроны выпускаются на широкий диапазон мощностей. Но из-за их относительной узкополосности не находят большого применения в аппаратуре широкополосных шумовых помех. Каскады передатчиков на ЛБВ В лампах бегущей волны электронный поток синхронно взаимодействует либо с прямой гармоникой усиливаемых СВЧ электромагнитных колебаний (ЛБВ), либо с обратной (ЛОВ). Независимо от того, используется ли при взаимодействии механизм скоростной модуляции, как в приборах О-типа, или механизм фазовой фокусировки (приборы М-типа) между ЛБВ и ЛОВ имеется важное принципиальное отличие. В ЛБВ наблюдается такая связь между СВЧ полем в замедляющей системе (ЗС) и электронным потоком, при которой электронный поток отдает полю часть своей энергии, в результате чего амплитуда поля растет, оно все сильнее воздействует на поток, формируя плотные сгустки, или «спицы», которые свою очередь сильнее воздействуют на поле. В ЛОВ направления групповой скорости электромагнитной волны в ЗС и электронного потока взаимно противоположны, и поэтому электронный поток кроме обычной для него роли звена, по которому энергия источников питания передается электромагнитной волне, выполняет также роль звена принципиально неустранимой положительной обратной связи [54]. Поэтому как правило, ЛОВ используются как автогенераторы с быстрой перестройкой рабочей частоты. Частота генерации перестраивается в этих приборах при изменении скорости движения электронов.
ЛОВ позволяют перестраивать частоту передатчика со скоростью до ЮОМГц/мксек, обеспечивают высокие выходные мощности (100-1000вт) при небольших колебаниях внутри диапазона возможных перестроек. Коэффициент полезного действия ЛОВ 20 - 40%. Их широко применяют в передатчиках шумовых помех.
ЛОВ обеспечивают широкий спектр частот, однако для управления их работой требуется модулирующий сигнал значительной мощности. ЛБВ обладают хорошими энергетическими показателями, генерируют (усиливают) очень широкий спектр частот.
Сравним основные параметры приборов бегущей волны М и О типов. Различия между приборами этих типов весьма существенны и в значительной степени определяют специфику их применения [31].
Достижимые значения коэффициента устойчивого усиления для ЛБВ О-типа 30-60 ДБ, а у усилительных приборов М-типа 6-ЗОДБ.
К важным характеристикам усилителей СВЧ относится их фазовая стабильность, которая измеряется как изменение фазового сдвига в приборе при изменении на 1% напряжения питания (или анодного тока, или входной мощности). В приборах М-типа в результате фазовой фокусировки формируются электронные потоки с плотными «спицами», скорость которых мало меняется при изменении режима, в том числе и мощности входного сигнала (чаще всего усилители этого типа работают в режиме насыщения). Кроме того, эти приборы имеют малую электрическую длину (у амплитронов, например, она не превышает 600 -1000).
Каскады передатчиков на твердотельных приборах
Из рис.5.8 видно, что нагрузочная характеристика резонансного инвертора имеет достаточно продленный горизонтальный участок. Это позволяет использовать инвертор для питания широкого класса радиопередающих устройств.
Как было показано выше (см. гл. 4), к питающим напряжением предъявляются довольно жесткие требования в отношении их стабильности. Отклонения питающих напряжений не должны превышать (0.1-=-1)% от номинального значения. Это заставляет искать возможности быстрой регулировки выходного напряжения и для слежения за его текущим значением вводить обратную связь. Особенностью всех резонансных преобразователей является возможность изменения выходного напряжения путем перестройки частоты преобразования, используя тот или иной участок АЧХ. Это так называемая частотная регулировка выходного напряжения. Такой метод очень эффективен, но отстройка частоты преобразования от резонансной приводит к значительному росту динамических потерь в ключах и снижению КПД ИП в целом [65].
Для более детального анализа режимов регулировки необходимо построить регулировочные характеристики резонансного преобразователя 122 зависимости частоты преобразования от сопротивления нагрузки, при которых коэффициент передачи контура остается постоянным. Чтобы найти аналитическую зависимость для регулировочной характеристики, достаточно выражение для модуля коэффициента передачи контура (5.18) приравнять к расчетному коэффициенту передачи Кр:
Выражение (5.21) - уравнение двенадцатого порядка относительно частоты преобразования F. Поиск его решений производился с помощью ЭВМ (mathcad-2000), в результате чего были получены двенадцать корней. Отбросив комплексные, отрицательные и другие не подходящие по смыслу корни (не содержащие коэффициент Кр), можно записать следующие аналитические выражения для регулировочных характеристик:
Для расчета потерь в ключах в режиме частотной регулировки необходимо знать аргумент комплексного сопротивления контура как функцию сопротивления нагрузки регулируемого резонансного инвертора во всем рабочем диапазоне нагрузок. Эта зависимость представляет собой фазовую регулировочную характеристику. Используя выражения (5.7), (5.8), (5.10), а также (5.22) и (5.23), найдем аналитические зависимости для фазовых регулировочных характеристик:
Анализируя все сказанное выше, можно заключить, что для того, чтобы добиться расчетных характеристик резонансного преобразователя напряжения, необходимо правильно подобрать частоту преобразования при минимальном расчетном сопротивлении нагрузки RH. Точный ее расчет практически невозможен из-за отклонения реальных параметров контура от расчетных. Процесс подбора частоты можно облегчить, если теоретически получить нужные осциллограммы напряжения на формирующей емкости. Процесс настройки, таким образом, будет сводиться к регулировке частоты преобразования до получения таких осциллограмм на формирующей емкости, которые будут соответствовать теоретически рассчитанным. Для получения теоретических осциллограмм из (5.17) найдем аргументы комплексного коэффициента передачи контура для первой и третьей гармоник:
На рис. 5.11, 5.12 приведены зависимости суммарной мощности статических и динамических потерь от сопротивления нагрузки для резонансного преобразователя при работе на частоте, ниже частоты резонанса (Р ш_+ш, Peui_ m\ и на частоте, выше частоты резонанса (Леш .ир pdsuM_w), обладающего следующими параметрами:
Наиболее прост в реализации алгоритм с отстройкой «вверх», то есть алгоритм, в котором имеет место отстройка частоты преобразования в область, выше резонансной. При этом формирующий контур эффективно работает в режиме ФНЧ по первой гармонике частоты преобразования, в результате чего в выходном напряжении третья гармоника практически отсутствует. Формирующий контур для инвертора создает индуктивную реакцию, что требует тщательного проектирования цепей питания резонансного преобразователя для устранения возможности возникновения резонансных выбросов на выходной емкости закрытого ключевого транзистора. Однако, главной особенностью рассматриваемого алгоритма является переключение транзисторов при ненулевом токе, что приводит к росту динамических потерь в ключах. Потери в одном ключе можно определить по формуле: PISWUP(RH) = Ps,№ + Рс(RH) + PogRn) , (5-36) где Psl- статические потери в ключах (на сопротивлении сток-исток в открытом состоянии), Рс -мощность динамических потерь на перезаряд паразитной выходной емкости, Рф- мощность динамических потерь на выключение при ненулевом токе. Тогда общий КПД преобразователя (до трансформатора) равен:
При использовании этого алгоритма резонансный инвертор работает на частоте, ниже частоты резонанса. В таком режиме контур для инвертора имеет емкостную реакцию, при этом, за время открытого состояния ключевых транзисторов одной из сторон моста инвертора, контурный ток успевает перейти через ноль и изменить направление протекания на противоположное. Помимо инверсной работы ключевого транзистора это приводит к открыванию встроенного диода. Поскольку последний является медленно восстанавливающимся (4оСОф=1 мкс), к моменту переключения транзисторов диоды смежных приборов остаются открытыми, что приводит к возникновению больших импульсных сквозных токов, значительным потерям, а иногда и выходу ключевых транзисторов из строя в результате "жесткого" рассасывания неосновных носителей Для устранения вредного влияния указанных негативных явлений используется схеме, приведенная на рис.5.14 Диоды VD1-VD4 блокируют внутренние диоды МДП транзисторов VT1-VT4 и препятствуют прохождению обратных токов через VT1-VT4.
В момент времени Ц транзисторы VT1,VT4 открываются и через индуктивность L начинается рост тока k по гармоническому закону, определяемому резонансной частотой формирующего контура. Этот ток полностью проходит в емкость С контура, так как диоды выпрямителя VD5 на этом этапе закрыты обратным напряжением Uo на конденсаторе Q. Заряд емкости С приводит к росту напряжения Ц. и в момент времени І2 напряжение на емкости формирующего контура сравнивается с приведенным выходным напряжением Uo.K . Здесь Ктр -коэффициент трансформации выходного трансформатора LTP. После этого открываются диоды выпрямителя VD5 и ток через индуктивность L, протекая через открытые диоды, подзаряжает конденсатор С0.
Анализ влияния питающих напряжений на фазовую стабильность
Дополнительным преимуществом режима резонансного переключения является возможность запараллеливания МДП- транзисторов в ключе без увеличения динамических потерь на перезаряд их паразитных выходных емкостей, которые в данном случае участвуют в резонансном процессе, проходящем во время паузы между импульсами управления. Параллельное соединение транзисторов в этом случае приводит к снижению сопротивления открытого ключа и увеличению КПД инвертора.
Таким образом, алгоритм с резонансным переключением позволяет существенно повысить эффективность резонансного преобразователя практически без усложнения системы управления.
Показано, что для питания мощных высоковольтных генераторных приборов СВЧ, таких как ЛЕВО, магнетроны, клистроны целесообразно использование ВИЭП с преобразованием частоты напряжения первичных сетей, повышение этой частоты до 100... 200кГц. 2. Определена современная элементная база преобразователей напряжения -полевые МДП - транзисторы с вертикальным каналом, «быстрые» выпрямительные диоды, ферритовые материалы для высоковольтных трансформаторов. 3. Значительные преимущества могут быть достигнуты при использовании резонансных преобразователей напряжения (инверторов). Рассмотрены схемы этих устройств, их основные параметры и характеристики. 4. Выполнена классификация потерь в резонансных инверторах, найдена их зависимость от параметров режима, обсуждены возможности их снижения с целью повышения общего КПД инвертора. 5. Предложен ряд алгоритмов управления работой резонансного инвертора, регулировки и стабилизации его выходного напряжения.
Современные средства РЭП используют структуру построения с выходным усилителем мощности. При этом подавляющие сигналы генерируются (или принимаются) на малом уровне мощности, а затем усиливаются широкополосным усилителем на выходе излучающей системы.
Радиопередающее устройство таких систем строится на основе АФАР, обеспечивающей высокие характеристики подавления при сравнительно небольшой потребляемой мощности, надежности и улучшенных массогабаритных показателях.
АфАР обеспечивает получение значительной излучаемой мощности с помощью маломощных усилителей. Если излучаемая мощность создаётся суммированием в свободном пространстве N х N различных помеховых сигналов, то теоретически мощность каждого излучаемого помехового сигнала уменьшается в N х N раз. Таким образом, при использовании решетки, состоящей из N х N излучающих элементов, может быть получен уровень эффективной мощности N2 х рт, где Рт - мощность одного элемента.
Как было показано ранее (см. п. 4.3), целесообразно применять усилители на лампах бегущей волны (ЛБВО), где управление лучом антенны осуществляется при регулировании (изменении) ускоряющего напряжения или управляющего напряжения усилителя на ЛБВО за счёт необходимого изменения фазы сигнала на выходе усилителя.
Анализ сформулированных требований по мощности и коэффициенту усиления позволяет сделать вывод, что в данном случае можно предложить использовать лампу типа СУВ-2352. Для АФАР необходимо 100 таких ЛБВО, при этом для питания каждой из них нужен отдельный вторичный управляемый источник питания, выполняющий роль фазового модулятора.
Для проверки этого на указанной выше лампе разработан усилитель, параметры и характеристики которого исследовались экспериментально. 6.2. Испытание усилителя СВЧ на лампе бегущей волны.
Цель испытаний - проверка работоспособности усилителя СВЧ сантиметрового диапазона, измерение основных характеристик. В состав испытательного стенда входили приборы, приведенные в табл.2. Таблица Тип прибора Назначение в испытательном стенде Ваттметр малых мощностей МЗ-10 Измерение входной мощности Ваттметр МЗ-66 Измерение выходной мощности Генератор Я2Р-70 Генерирование мощности для измерения амплитудной характеристики Измеритель КСВн и ослабления панорамный Измерение КСВн входа ЛБВ и амплитудно-частотной характеристики в диапазоне частот 146 Объект испытаний - усилитель СВЧ сантиметрового диапазона, в состав которого входят: 1. Лампа бегущей волны (ЛБВ) типа О марки СУВ-2352. ЛЕВО имеет следующие параметры: - диапазон частот, ГГЦ 4.Л2 - выходная мощность, мин., Вт 7 - коэффициент усиления в режиме насыщения, дБ 40 - максимальное напряжение анода (замедляющей системы), В 2500 - напряжение коллектора, В 1200 - напряжение накала, В 3.5 -токкатода, макс, мА 50 -долговечность, ч 5000 - диапазон рабочих температур, "С -60...+70 -масса, г 350 - вход и выход энергии коаксиальные (розетка) 3,5/1,52мм 2. Источник питания ЛБВ: Для работы ЛБВ необходимы два высоковольтных источника питания: источник напряжения катода (-2500В относительно заземленной замедляющей системы, ускоряющее напряжение) и источник напряжения коллектора (+1200В относительно катода).
