Реферат: Радиолокация

1.Чтотакое радиолокация?

Радиолокация - область науки и техники, предмет которой — наблюдение различных объектов(целей) радиотехническими методами: их обнаружение, распознавание, определениеих координат и скорости и др.

Еще А.С. Попов заметил, что радиоволны имеютспособность отражаться. На этом и основан принцип действия радиолокационнойстанции. Мощный луч радиолокационного передатчикам фокусируется большой антенной в направлении исследуемого объекта,фиксируется и изучается отраженный радиосигнал, на основе чего делаются выводыо тех или иных характеристиках объекта.

2. Начало радиолокации.

Первые работы по созданию радиолокационных системначались в нашей стране в середине 30-х годов. Впервые идею радиолокациивысказал научный сотрудник Ленинградского электрофизического института(ЛЭФИ) П.К. Ощепков еще в 1932 году.Позднее он же предложил идею импульсного излучения.

16 января 1934 года в Ленинградском физико — техническом институте (ЛФТИ) под председательством академика А. Ф. Иоффесостоялось совещание, на котором представители ПВО РККА поставили задачу обнаружениясамолетов на высотах до 10 и дальности до 50 км в любое время суток и в любыхпогодных условиях. За работу взялись несколько групп изобретателей и ученых.Уже летом 1934 года группа энтузиастов, среди которых были Б. К. Шембель, В.В.Цимбалин и П. К. Ощепков, представила членам правительства опытную установку.Проект получил необходимое финансирование и в 1938 году был испытан макетимпульсного радиолокатора, который имел дальность действия до 50 км при высотецели 1,5 км. Создатели макета Ю, Б, Кобзарев, П, А, Погорелко и Н, Я, Чернецовв 1941 году за разработку радиолокационной техники были удостоеныГосударственной премии СССР. Дальнейшие разработки были направлены в основномна увеличение дальности действия и повышение точности определения координат.Станция РУС- 2 принятая летом 1940 года на вооружение войск ПВО не имелааналогов в мире по своим техническим характеристикам, она сослужила хорошуюслужбу во время Великой Отечественной войны при обороне Москвы от налетов вражескойавиации. После войны перед радиолокационной техникой новые сферы применения вомногих отраслях народного хозяйства. Без радаров теперь немыслимы авиация исудовождение. Радиолокационные станции исследуют планеты Солнечной системы и поверхность нашей Земли,определяют параметры орбит спутников и обнаруживают скопления грозовых облаков.За последние десятилетия радиолокационная техника неузнаваемо изменилась.

3. Основы радиолокации.

Определение координат цели радаром производится сучетом выбранной системы координат. Выбор той или иной системы координат связансо сферой применения радиолокационной установки. Например, наземнаярадиолокационная станция (РЛС) наблюдения за воздушной обстановкой измеряет трикоординаты цели: азимут, угол места и наклонную дальность.

РЛС

Объект

<img src="/cache/referats/966/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1074"> <span Courier New"; mso-ascii-font-family:«Times New Roman»;mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: «Courier New»"><span Courier New"">α

<span Courier New";mso-ascii-font-family:«Times New Roman»; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:«Courier New»"><span Courier New"">ß

Система координат обзорной РЛС :

<span Courier New"; mso-ascii-font-family:«Times New Roman»;mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: «Courier New»"><span Courier New"">α

— азимут; <span Courier New"; mso-ascii-font-family:«Times New Roman»;mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: «Courier New»"><span Courier New"">ß — угол места; R — наклоннаядальность

РЛС такого типа используются на аэродромах.Работает эта станция в сферической системе координат.

Различают два основных режима работы РЛС: режимобзора (сканирования) пространства и режим слежения за целью. В режиме обзоралуч РЛС по строго определенной системе просматривает все пространство илизаданный сектор. Антенна, например, может медленно поворачиваться по азимуту ив то же время быстро наклоняться вверх и вниз, сканируя по углу места. В режимеслежения антенна все время направлена на выбранную цель и специальные следящиесистемы поворачивают ее вслед за движущейся целью.

Удаленность того или иного объекта определяется позапаздыванию отраженного сигнала относительно излучаемого. Запаздывание сигналаочень мало, поскольку радиоволны распространяются со скоростью, близкой кскорости света (300 000 км/с). Действительно, для самолета, находящегося нарасстоянии 3 км от РЛС, запаздывание сигнала составит всего 20 мкс. Такойрезультат получается из — за того, что радиоволна проходит путь в обоихнаправлениях, к цели и обратно, так что общее расстояние, пройденное волной,составит 6 км. Однако при радиолокации Марса, успешно проведенной в начале 60-хгодов, задержка сигнала составила около 11 мин, а это время малым назватьнельзя. Современная вычислительная техника способна с высокой точностьюобрабатывать сигналы с ничтожным временемзапаздывания, поэтому с помощью радаров можно регистрировать объекты,расположенные как на больших, так и на малых расстояниях от наблюдателя. Существуетединственное существенное ограничение применения радаров в целях сверхдальнихнаблюдений — это ослабление сигнала. Если сигнал проходит большое расстояние,то он частично рассеивается, искажается и ослабевает и выделить его в приемникеиз собственных шумов приемника и шумов иного происхождения зачастую крайнезатруднительно. Ослабление сигнала при радиолокации вполне поддается расчету,который основан на простых физических соображениях. Если в какой — то точкеизлучается мощность Р, то поток мощности через единичную площадку, находящуюсяна расстоянии R, будет пропорционален Р/4<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">p

R^2. В знаменателе стоитплощадь сферы радиусом R, окружающей источник. Таким образом, при обычнойрадиосвязи мощность, принятая антенной, обратно пропорциональна квадратурасстояния. Этот закон — закон сферической расходимости пучка энергии — выполняется всегда при распространении волн в свободном пространстве. Даже еслисконцентрировать излучаемую мощность в узкий луч и поток энергии возрастет внесколько раз ( этот коэффициент называется коэффициентом направленногодействия антенны, КНД ), квадратичная зависимость от расстояния сохранится. Нов радиолокации радиосигнал преодолевает двойные расстояния, а сама облучаемаяцель рассеивает энергию по

всем направлениям, и если облучающий цель потокэнергии ослабевает обратно пропорционально R^2 то приходящий к приемникурассеяный поток еще ослабляется во столько же раз и оказывается обратно пропорциональнымR^4. Это означает, что для повышения дальности действия РЛС в два раза припрочих равных условиях мощность ее передатчика надо повысить в 16 раз. Стольвысокой ценой достигаются высокие характеристики современных РЛС.

4. Радиолокационная техника.

Рассмотрим структурные схемы простейшихрадиолокаторов. Доплеровская РЛС непрерывного излучения — самая простая извсех. Именно по такому принципу были построены первые «радиоуловители»самолетов. Она содержит генератор высокочастотных колебаний ( ГВЧ), передающуюАпери приемную Апр антенны, смеситель иусилитель низкой частоты биений (УНЧ). На его выходе включаются либо наушники,либо частотомер.

Апер

V мМММ

ГВЧ

Cмеситель

УНЧ

Апр

Доплеровская РЛС не обнаруживает неподвижныепредметы. Сигнал, отраженный от них имеет ту же самую частоту, что иизлучаемый. Но если обнаруживаемый объект движется в направлении локатора илиот него, частота отраженного сигнала изменяется вследствие эффекта Доплера(эффект Доплера - изменение длины волны l (или частоты), наблюдаемое придвижении источника волн относительно их приемника. Характерен для любых волн(свет, звук и т. д.). При приближении источника к приемнику l уменьшается, а при удалении растет навеличину l — lо = vlо/c, где lо — длина волны источника, c — скорость распространения волны, v — относительная скорость движения источника.)

При радиолокации эффект Доплера проявляется вдвоесильнее. Самолет, летящий навстречу излучаемой локатором волне, встречает болеечастые колебания электромагнитного поля. Переизлучая их во время движения, онеще повышает их частоту. При удалении же самолета от локатора частотаотраженного сигнала понижается. В приемную антенну попадают два сигнала:прямого прохождения (от излучающей антенны) и отраженный от цели. В смесителеони взаимодействуют, образуя разностную частоту биений, в точности равнуюдоплеровской Fд=2foV/C

где fo — частота излучаемого сигнала; С — радиальная скорость цели; V — скоростьрадиоволн, равная скорости света.

Определить дальность доплеровским локатором нельзя,но если частоту излучаемых колебаний изменять в некоторых пределах, т.е. ввестив генератор частотную модуляцию, то появляется возможность измерить дальность.Первую опытную установку, действующую по такому принципу, построил известныйученый Б. К. Шембель и использовал ее при локации Крымских гор. Пусть частота передатчикаизменяется по пилообразному закону. Частота отраженного сигнала будет изменятьсятакже, но с запаздыванием на некоторое время t, время распространения волн доцели и обратно. Если частота передатчика в какой — то момент t1равна f 1 , то отраженный сигналвозвращается с этой же частотой. Но частота передатчика к времени t1 + t успеет измениться до значения

f 1 + <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">D

f, и в приемнике выделится сигнал биений с частотой <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">Df.

Излучаемый сигнал

t1 + t

f1+<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">D

Эта частота тем выше, чем больше расстояние до цели.Частотно — модулированные локаторы нашли свое применение в авиации, на судах, атакже для выполнения операции стыковки космических кораблей на орбите,обеспечивающие очень хорошую точность определения дистанции.

Наибольшее распространение получил импульсный способопределения дальности. Работой импульсного локатора управляет генератор импульсов(ГИ), следующих с относительно невысокой частотой повторения — порядка сотенимпульсов в секунду. Мощные импульсы подаются на генератор высокой частоты(ГВЧ), вырабатывающий очень мощные короткие импульсы высокочастотных (ВЧ) колебаний.Через антенный переключатель (АП) ВЧимпульс поступает в антенну и излучается. После излучения импульса антеннаподключается ко входу приемника (Пр).

Одновременно с излучением импульса запускаетсягенератор развертки (ГР), вырабатывающий линейно нарастающее пилообразноенапряжение. Оно поступает на пластины горизонтального отклонения электронно — лучевой трубки, экран которой и является т.н. экраном РЛС.

ГИ

ГВЧ

АП

ЭЛТ

ГР

Пр

Усиленный и продетектированный сигнал с выходаприемника подается на пластины вертикального отклонения. Что же можно наблюдатьна экране? Прежде всего в самом начале линии развертки появится мощный импульссигнала ВЧ генератора, который служит началом шкалы дальности. Спустя некотороевремя, нужное для распространения волн, придут сигналы от целей. Луч к этомувремени переместится правее. Чем дальше цель, тем дальше от начала разверткиокажутся отраженные импульсы. А их амплитуда будет соответствоватьинтенсивности отраженного сигнала. По ней в какой — то мере можно судить овеличине цели. Определять дальность на экране импульсного локатора достаточнопросто: под линией развертки можно расположить шкалу. Но, поскольку такойспособ уж очень несерьезен, в схему локатора ввели масштабные генераторы меток.Шкалу дальности стал рисовать электронный луч параллельно со своим основнымназначением — индикацией целей. Генератор развертки совершенствовался, напримердостигнута возможность «растянуть» по горизонтали любое место линии развертки,чтобы подробнее рассмотреть отраженные сигналы в заданном интерваледальностей. У описанного индикатора ( онполучил название «индикатор типа «А») есть существенный недостаток: он даеттолько дальность, а направление на цель надо определять по шкалам поворотногоустройства антенны. Поэтому очень скоро был разработан другой индикатор (типВ), используемый в РЛС кругового обзора. Антенна этой станции вращается вокругвертикальной оси, «просматривая» все азимутальные направления от 0 до 360градусов. Структурная схема РЛС и порядок работы остаются прежними, но индикаторкругового обзора (ИКО) выполнен совсем по — другому. Пилообразное напряжениеразвертки подается на специальный кольцевой отклоняющий электрод, и линияразвертки проходит по радиусу — от центра к краю экрана. Она поворачиваетсясинхронно с антенной. Для поворота линии развертки на обычные отклоняющиепластины X и Y подают синусоидальныепеременные напряжения в квадратуре, т.е. на одну пару пластин — косинусоидальноенапряжение, а на другую синусоидальное. Частоты этих напряжений равны частотевращения антенны и составляют доли герца. Луч при этом описывал бы круги наэкране, но, поскольку имеется еще напряжение радиальной развертки на кольцевомэлектроде, изменяющееся значительно быстрее с частотой повторения излучаемыхимпульсов, луч чертит линию развертки, вращающуюся вместе с вращением антенны.

Сигнал с выхода приемника подается на управляющий электрод(сетку) ЭЛТ и заставляет луч увеличивать яркость при наличии отраженных импульсов.Таким образом, на экране ИКО луч «рисует» радиолокационную карту местности.Место расположения самой РЛС соответствует центру экрана. Локатор круговогообзора хорошо подходит для морской навигации, дальнего обнаружения воздушных целей,диспетчерского контроля в аэропортах. Теперь все чаще переходят к секторномуобзору, при котором антенна «осматривает» не весь горизонт, а только нужную егочасть. Большие наземные РЛС снабжают индикаторами нескольких типов: круговогообзора для обнаружения целей и контроля обстановки, типа А для точногоопределения дальности и т.д. Если, например, диаграмма направленности антенныможет «качаться» еще и по углу места (для этого обычно не наклоняют всюантенну, достаточно «качать» ее облучатель ), то применяют в дополнение к ИКОиндикатор «дальность — высота». В нем луч развертывается по радиусу и «качается»в некотором секторе синхронно с антенной, а координаты выбраны прямоугольными.Такой индикатор наглядно покажет и высоту цели.

5. Конструкции отдельных элементов РЛС .

ВЧ

+ Ea

<img src="/cache/referats/966/image053.gif" v:shapes="_x0000_s1223"><img src="/cache/referats/966/image054.gif" v:shapes="_x0000_s1222"><img src="/cache/referats/966/image055.gif" v:shapes="_x0000_s1221"><img src="/cache/referats/966/image056.gif" v:shapes="_x0000_s1220"><img src="/cache/referats/966/image057.gif" v:shapes="_x0000_s1219"><img src="/cache/referats/966/image058.gif" v:shapes="_x0000_s1218"><img src="/cache/referats/966/image057.gif" v:shapes="_x0000_s1217"><img src="/cache/referats/966/image057.gif" v:shapes="_x0000_s1216"><img src="/cache/referats/966/image059.gif" v:shapes="_x0000_s1215"><img src="/cache/referats/966/image060.gif" v:shapes="_x0000_s1214"><img src="/cache/referats/966/image061.gif" v:shapes="_x0000_s1213"><img src="/cache/referats/966/image062.gif" v:shapes="_x0000_s1212"><img src="/cache/referats/966/image063.gif" v:shapes="_x0000_s1211"><img src="/cache/referats/966/image064.gif" v:shapes="_x0000_s1210"><img src="/cache/referats/966/image065.gif" v:shapes="_x0000_s1209"><img src="/cache/referats/966/image066.gif" v:shapes="_x0000_s1208"><img src="/cache/referats/966/image067.gif" v:shapes="_x0000_s1191"><img src="/cache/referats/966/image068.gif" v:shapes="_x0000_s1207"><img src="/cache/referats/966/image069.gif" v:shapes="_x0000_s1206"><img src="/cache/referats/966/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1205"><img src="/cache/referats/966/image070.gif" v:shapes="_x0000_s1203"><img src="/cache/referats/966/image071.gif" v:shapes="_x0000_s1200"><img src="/cache/referats/966/image071.gif" v:shapes="_x0000_s1197"><img src="/cache/referats/966/image072.gif" v:shapes="_x0000_s1194"><img src="/cache/referats/966/image072.gif" v:shapes="_x0000_s1188"><img src="/cache/referats/966/image073.gif" v:shapes="_x0000_s1182"><img src="/cache/referats/966/image074.gif" v:shapes="_x0000_s1178"><img src="/cache/referats/966/image075.gif" v:shapes="_x0000_s1173"><img src="/cache/referats/966/image076.gif" v:shapes="_x0000_s1168"><img src="/cache/referats/966/image077.gif" v:shapes="_x0000_s1163"><img src="/cache/referats/966/image078.gif" v:shapes="_x0000_s1158"><img src="/cache/referats/966/image079.gif" v:shapes="_x0000_s1153"><img src="/cache/referats/966/image080.gif" v:shapes="_x0000_s1148"><img src="/cache/referats/966/image081.gif" v:shapes="_x0000_s1131"><img src="/cache/referats/966/image082.gif" v:shapes="_x0000_s1143"><img src="/cache/referats/966/image083.gif" v:shapes="_x0000_s1137"><img src="/cache/referats/966/image057.gif" v:shapes="_x0000_s1108"><img src="/cache/referats/966/image084.gif" v:shapes="_x0000_s1102"><img src="/cache/referats/966/image085.gif" v:shapes="_x0000_s1125"><img src="/cache/referats/966/image086.gif" v:shapes="_x0000_s1119"><img src="/cache/referats/966/image075.gif" v:shapes="_x0000_s1114"><img src="/cache/referats/966/image087.gif" v:shapes="_x0000_s1067"><img src="/cache/referats/966/image087.gif" v:shapes="_x0000_s1062"><img src="/cache/referats/966/image033.gif" v:shapes="_x0000_s1072"><img src="/cache/referats/966/image088.gif" v:shapes="_x0000_s1078"><img src="/cache/referats/966/image089.gif" v:shapes="_x0000_s1084"><img src="/cache/referats/966/image090.gif" v:shapes="_x0000_s1090"><img src="/cache/referats/966/image091.gif" v:shapes="_x0000_s1050"><img src="/cache/referats/966/image092.gif" v:shapes="_x0000_s1096"><img src="/cache/referats/966/image059.gif" v:shapes="_x0000_s1056"><img src="/cache/referats/966/image093.gif" v:shapes="_x0000_s1039"><img src="/cache/referats/966/image094.gif" v:shapes="_x0000_s1045"><img src="/cache/referats/966/image095.gif" v:shapes="_x0000_s1035"><img src="/cache/referats/966/image096.gif" v:shapes="_x0000_s1029">Мощный генератор высокойчастоты для локаторов, работающих в диапазоне метровых волн, выполняется наэлектронных лампах, как правило, триодах. Но колебательный контур, состоящий изкатушки и конденсатора, уже не пригоден, поскольку катушка для частот в десяткии сотни мегагерц должна быть маленькой, а это несовместимо с высокой мощностьюколебаний. Поэтому катушка вырождается в отрезок двух

проводной линии, выполненной из толстых медныхтрубок. Линия на

страивается передвижным короткозамкнутым мостиком.Симметричная линия лучше всего совмещается с двухтактным генератором :

Конденсатора в контуре нет — его роль выполняютмеждуэлектродные емкости ламп. Через них осуществляется и обратная связь. Частьпеременного анодного напряжения через емкость анод — катод возбуждает другойконтур — линию, включенную между катодами ламп. Ее настройкой подбирают нужнуюдля возбуждения колебаний фазу напряжения обратной связи. Сетки ламп заземляютпо высокой частоте. Отбор мощности ВЧ колебаний осуществляют петлей связи, расположеннойвблизи анодной линии. Напряжение анодного питания подают на короткозамкнутыймостик этой линии через ВЧ дроссель (катушку индуктивности), изолирующийисточник питания от ВЧ колебаний. Генератор будет работать в импульсном режиме,если его питать не постоянным анодным напряжением, а мощными высоковольтнымиимпульсами. Они генерируются в устройстве с тиратроном — газоразрядной лампой,поджигаемой управляющим импульсом. Пока тиратрон погашен, накопительный конденсаторС заряжается через дроссель с большой индуктивностью L от высоковольтного источника. Ток заряданевелик, а время заряда может достичь периода повторения импульсов. Короткийзапускающий импульс поджигает тиратрон, и генератор ВЧ оказывается подключеннымк накопительному конденсатору, заряженному до высокого потенциала (десятки киловольт).Генерируется очень короткий радиоимпульс, причем анодный ток ВЧ генератораможет достичь десятков ампер. Заряд конденсатора расходуется в течениенескольких микросекунд или даже долей микросекунды, генерация прекращается, итиратрон гаснет. Конденсатор С снова начинает медленно заряжаться черездроссель L. Если бы ВЧ генератор работал при такой мощности несколько дольше,то электроды лампы неминуемо расплавились бы, выгорели или испарились. Толькоблагодаря краткости импульсов ничего этого не происходит, а средняя мощностьгенератора оказывается для него невысокой и вполне безопасной.

Импульсный модулятор с накопительным конденсатором имеет один существенный недостаток. Помере расходования заряда конденсатора при генерировании радиоимпульсанапряжение на нем быстро падает, а с ним — и мощность высокочастотныхколебаний. В результате генерируется остроконечный радиоимпульс с пологимспадом. Гораздо выгоднее работать с прямоугольными импульсами, мощность которыхв течение их длительности остается примерно постоянной. Прямоугольные импульсыбудут генерироваться описанным генератором, если накопительный конденсаторзаменить искусственной длинной линией, разомкнутой на свободном конце;например, может использоваться отрезок коаксиального кабеля. Волновоесопротивление линии должно равняться сопротивлению генератора ВЧ колебаний состороны зажимов питания, т.е. отношению его анодного напряжения к анодномутоку. В момент поджигания тиратрона вдоль длинной линии пойдет волнанапряжения, разряжающая линию. Процесс закончится, когда волна напряжения,отразившись от разомкнутого конца линии, вернется к аноду тиратрона. Линиябудет разряжена полностью, и тиратрон погаснет. Таким образом, длительностьимпульса определяется длинной линии и равна отношению удвоенной длины линии кскорости распространения волн в ней. Генераторы модулирующих импульсов сискусственными длинными линиями получили самое широкое распространение врадиолокационной технике.

Для перехода к дециметровым и сантиметровым волнамВЧ генератор с двухпроводными линиями оказался непригодным, поскольку длина линиисоставляет менее четверти длины волны. Кроме того, время пролета электрона влампе оказывается больше периода колебаний, что полностью нарушаетработоспособность триода. Выход был найден в использовании объемного резонатора. Объемный резонатор — ограниченный объем, внутри которого могут возбуждатьсяэлектромагнитные колебания. Обычнообъемный резонатор — замкнутая полость с проводящими стенками, форма и размерыкоторой определяют частоту колебаний и конфигурацию электрических и магнитныхполей, бывают прямоугольные, цилиндрические, тороидальные и др. форм. Объемнымрезонатором является также объем,заполненный средой с др. электрическими и магнитными свойствами. Применениеобъемных резонаторов позволило повысить резонансную частоту ВЧ контура, неуменьшая его размеров.

В годы второй мировой войны были разработаныконструкции принципиально новых генераторов сантиметровых волн — клистронов имагнетронов. В клистроне электронный луч формируется подобно тому, как этопроисходит в электронно — лучевой трубке. Луч проходит последовательно черездва объемных резонатора, настроенных на одну и ту же частоту. Если к первомурезонатору подвести СВЧ колебания, луч окажется промодулированным по скорости.Электроны, пролетевшие резонатор за один полупериод колебаний, ускоряются,поскольку электрическое поле разгоняет их, а электроны, пролетевшие за второйполупериод, замедляются, так как их тормозит электрическое поле, и их скоростьуменьшается. По пути ко второму резонатору электроны сгруппировываются в «пакеты», поскольку быстрые электроны догоняют медленные. На еще большем расстояниипакеты электронов снова рассеиваются. В том месте, где происходит группировкаэлектронов стоит второй резонатор и возбуждается пакетами электронов иливолнами их пространственного заряда. Энергия колебаний, отдаваемая электронамиво второй резонатор, оказывается намного больше энергии, затраченной на модуляциюэлектронного луча. По такому принципу действует клистрон — усилитель. Егонетрудно превратить в генератор: достаточно часть энергии из второго резонаторанаправить обратно, в первый. В отражательном клистроне генерация осуществляетсянесколько иначе. Он содержит только один резонатор. Пролетевшие сквозьрезонатор электроны возвращаются обратно специальным электродом — отражателем,на который подан отрицательный потенциал. Сгруппированные пакеты сновапролетают сквозь резонатор, отдавая запасенную энергию. Отражательные клистроныдолгие годы служили гетеродинами в радиолокационных приемниках. Большуюколебательную мощность отдает магнетрон — многорезонаторное электронноеустройство. Он содержит мощный катод в виде трубки и еще более мощный анодныйблок, выполненный из меди, с профрезерованными в нем резонаторами. Каждыйрезонатор открывается в сторону катода щелью. Вся конструкция помещается междуполюсами мощного электромагнита так, чтобы магнитное поле было направлено пооси катода. На анод должно подаваться высокое положительное напряжение.Магнетроны дали возможность генерировать очень большие импульсные мощности насантиметровых волнах, благодаря чему резко повысилась дальность действия иточность РЛС.

Что же касается приемников сантиметровых волн, тонаибольшее распространение получил супергетеродин с кристаллическим смесителем(СМ) на выходе. Специальный полупроводниковый диод с малой емкостью р — п перехода монтируется прямо в волноводе,идущем от антенного переключателя. К принимаемому сигналу добавляется сигналместного гетеродина, собранного на маломощном отражательном клистроне. Частотагетеродина отличается от частоты принимаемых импульсов на значение, равное промежуточной частоте (ПЧ). Промежуточнаячастота выбирается в диапазоне 30...100 МГц, т.е. там, где сравнительно несложно получитьбольшое усиление с помощью электронных ламп или транзисторов.

Гетеродин

Супергетеродинный приемник РЛС

Смеситель

<img src="/cache/referats/966/image099.gif" v:shapes="_x0000_s1192"><img src="/cache/ref

еще рефераты

Еще работы по радиоэлектронике

Реферат по радиоэлектронике

Системы связи

29 Августа 2013

Реферат по радиоэлектронике

Транзисторы

29 Августа 2013