Cтраница 1
Полупроводниковые радиопередатчики применяют в радиотехнических системах самого различного назначения: в радиорелейных линиях связи; системах радиолокации и радионавигации; системах самолетной радиосвязи; системах радиосвязи через искусственные спутники Земли ( ИСЗ) и других случаях. [1]
В полупроводниковых радиопередатчиках широко используют разнообразные системы автоматического регулирования. С их помощью осуществляется автоматическое управление работой радиопередатчика и стабилизация ею параметров и характеристик. По назначению системы автоматического регулирования, применяемые в СВЧ полупроводниковых радиопередатчиках, можно классифицировать следующим образом: системы автоматической подстройки частоты ( АПЧ), используемые для. Поэтому остановимся на анализе только трех последних систем автоматического регулирования - специально используемых в СВЧ полупроводниковых радиопередатчиках. [2]
Развитие СВЧ полупроводниковых радиопередатчиков идет по двум основным направлениям. Первое связано с созданием новых, более мощных СВЧ транзисторов и диодов, второе - с суммированием мощностей полупроводниковых генераторов с помощью многополюсных схем и фазированной антенной решетки. В книге представлены оба эти направления. [3]
Проектирование СВЧ полупроводникового радиопередатчика включает такие вопросы, как составление функциональной схемы; определение требований, предъявляемых к отдельным каскадам; расчет электрических режимов работы и параметров согласующих цепей СВЧ каскадов; расчет модулятора; расчет систем автоматического регулирования, предназначенных для стабилизации или управления параметрами радиопередатчика; выбор и расчет конструкции; расчет теплового режима и системы охлаждения всех полупроводниковых приборов; выбор технологии изготовления СВЧ каскадов ( например, гибридно-интегральной) и всего передатчика в целом. Некоторые из перечисленных вопросов, касающиеся теории работы и расчета отдельных каскадов, уже рассмотрены. [4]
Высокочастотный тракт полупроводникового радиопередатчика может включать большое число последовательно включенных транзисторных усилителей. Общее число транзисторов, входящих в высокочастотный тракт, определяется требуемой выходной мощностью Ps при заданной мощности источника входного сигнала РГНОМ. [5]
Пример структурной схемы СВЧ полупроводникового радиопередатчика с ФАР приведен на рис. 1.3. Здесь к многоэлементной антенной решетке подводят сигналы от отдельных полупроводниковых усилетелей при едином первичном источнике сигнала. Общая излучаемая мощность системы в целом близка к сумме мощностей всех усилителей. В настоящее время на основе ФАР созданы СВЧ радиопередатчики систем радиосвязи и радиолокации мощностью в несколько киловатт в непрерывном и до меговатта в импульсном режимах работы. Примеры применения СВЧ полупроводниковых радиопередатчиков в системах радиосвязи и радиолокации приведены в гл. [6]
С учетом перечисленных выше преимуществ полупроводниковые радиопередатчики находят наибольшее применение в следующих случаях: в системах космической радиосвязи для передачи с искусственных спутников и космических кораблей разнообразной информации, в том числе телефонных, телеграфных, телеметрических и телевизионных сообщений; в широкополосных и широкодиапазонных системах радиосвязи, для которых удается сравнительно просто создать высокочастотные полупроводниковые широкополосные усилители мощности ввиду работы мощных транзисторов на нагрузку с низким импедансом. Широкодиапазонные, неперестраиваемые полупроводниковые радиопередатчики разработаны для систем самолетной и магистральной коротковолновой радиосвязи ( диапазон частот 2 - 32 МГц); в радиолокационных и связных радиопередающих устройствах СВЧ диапазона, использующих фазированные антенные решетки с активными элементами. В качестве последних используются полупроводниковые твердотельные устройства, обеспечивающие необходимую мощность, подводимую к каждому из излучателей. [7]
Такой модульный принцип конструирования СВЧ полупроводниковых радиопередатчиков с теплоотводящим радиатором является доминирующим. [8]
Следует отдельно остановиться на полосе пропускания полупроводникового радиопередатчика. Для любого типа радиопередающего устройства с учетом назначения обслуживаемой им радиоскетемы выделяется определенный диапазон частот. [9]
Остановимся более подробно на проблеме теплового режима полупроводникового радиопередатчика. [10]
Типовая схема тора с общим эмиттером.| Динамические характеристики при ие-донапряженном ( /, граничном ( 2 и перенапряженном ( 3 режимах работы. 4 - линия граничного режима. [11] |
Совокупность таких генераторов, соединенных по определенной схеме, составляет высокочастотный тракт полупроводникового радиопередатчика. [12]
Несмотря на ограниченную мощность полупроводниковых приборов, с применением разнообразных методов суммирования сигналов разработаны полупроводниковые радиопередатчики мощностью в несколько десятков киловатт в длинноволновом диапазоне, несколько киловатт в коротковолновом диапазоне и порядка киловатта в СВЧ диапазоне в режиме непрерывного излучения. В импульсном режиме работы в СВЧ диапазоне мощность передатчиков достигает нескольких десятков киловатт. [13]
Следствием перечисленных преимуществ является существенное снижение массы и габаритных размеров, повышение долговечности и надежности полупроводниковых радиопередатчиков по сравнению с ламповыми при их одинаковых электрических характеристиках. Там, где эти факторы имеют первостепенное значение, например в аппаратуре, устанавливаемой на самолетах, космических кораблях, ИСЗ, предпочтение следует отдавать полупроводниковым радиопередатчикам. [14]
Аппаратура, устанавливаемая на ИСЗ, должна иметь высокий КПД, малые массу и габаритные - размеры. Поскольку полупроводниковые радиопередатчики наилучшим образом отвечают этим требованиям, то их все чаще применяют в системах космической ра - диосвязи. Например, долговечность полупроводниковых радиопередатчиков составляет десятки тысяч часов, что вполне согласуется с временем существования ИСЗ на орбите. С помощью систем дальней космической радиосвязи через ИСЗ происходит трансляция программ телевидения, многоканальная телефонная, телеграфная и фототелеграфная связь между наземными станциями, непрерывная связь с морскими судами и самолетами, удаленными от центрального узла связи на десятки тысяч километров. [15]