Генераторы ВЧ сигналов.

План:

1. Основные технические показатели генераторов ВЧ сигналов.

2. Структурная схема генератора.

2.1. Органы управления.

2.2. Аттенюаторы.

3. Особенности генераторов метрового дециметрового и сантиметрового
диапазонов.

Генераторы ВЧ сигналов являются источниками незатухающих или мо­дулированных колебаний, параметры которых известны с нормируемой погрешностью. Они относятся к подгруппе Г4. Приборы этой подгруппы используются при настройке радиоприёмных устройств, для определения их чувствительности и избирательности, для питания линий передач при антен­ных измерениях и т.д. По диапазону частот генераторы этой подгруппы делят на:

ВЧ (30 кГц-300 МГц)

СВЧ с коаксиальным выходом (30 МГц -10 ГГц)

СВЧ с волноводным выходом (частоты свыше 10 ГГц)

В ВЧ генераторах предусмотрена модуляция амплитуды и частоты сиг­нала. По виду модуляции ВЧГ делят:

С AM; с ЧМ, с импульсной модуляцией, с частотной манипуляцией. Классы точности ВЧ измерительных генераторов устанавливаются по ГОСТ10622-70. К основным точностным характеристикам относятся:

1. Погрешность установки частоты (F).

2. Погрешность уровня выходного сигнала (U) или мощности.

3. Погрешность установки коэффициента AM (AM - парам),

4. Погрешность установки девиации частоты в режиме ЧМ.

5. Погрешность установки длительности импульса в режиме ИМ.

Структурная схема ГВЧ.

Основной узел ВЧГ - задающий генератор типа LC - генератор. Диапа­зон генерируемых частот разбивается на поддиапазоны, которые устанавли­ваются подключением соответствующих катушек индуктивности. Изменение частоты в пределах поддиапазона осуществляется с помощью конденсатора. Число поддиапазонов равно £ Коэффициент перекрытия равен 2-3. Такое малое перекрытие позволяет повысить точность градуировки шкалы частот.

М - модулятор, представляющий собой широкополосный усилитель с нелинейным коэффициентом передачи. На выходе модулятора стоит ФВЧ, который не пропускает НЧ и поэтому на выходе модулятора получается ВЧ амплитудно-модулируемый сигнал. Коэффициент модуляции не зависит от уровня сигнала высокой частоты, а зависит только от уровня НЧ модулирующего сигнала, который может поступать либо от внутреннего генератора Г, вырабатывающего напряжение с частотой 1 кГц, либо от внешнего источ­ника с частотами от 50 Гц до 15 кГц.

Максимальный уровень модулирующего сигнала, соответствующий мо­дуляции 90%, устанавливается при выведенном НЧ аттенюаторе AT и кон­тролируется V через выпрямительный преобразователь ВПР1, когда пере­ключатель П находится в положении 2. Изменение коэффициента модуля­ции и отсчёт его значения выполняется с помощью НЧ аттенюатора дискрет­но, через 10%.

После М сигнал ВЧ поступает на вход широкополосного усилителя У2, охваченного цепью АРУ. В цепь АРУ входят: выпрямительный преобразова­тель ВПр2, дифференциальный усилитель постоянного тока ДУ и регулятор напряжения РОН.

Дифференциальный усилитель имеет 2 входа: на 1 вход поступает по­стоянное напряжение, пропорциональное среднему значению выходного сигнала; на вход 2 - опорное напряжение. Разность этих напряжений являет­ся управляющим сигналом, воздействующий на модулятор таким образом, что его коэффициент передачи изменяется и разность напряжений к 0.

Для регулировки уровня сигнала на основном от 0,5 мкВ - 0,5 В преду­смотрен ступенчатый резистивный аттенюатор на П-образных звеньях, рас­считанный на нагрузку до 50 Ом. Каждый элемент аттенюатора заключён в экран, для уменьшения помех выходному сигналу, а весь аттенюатор в ме­таллический кожух.

Между У2 и AT включен балансный резистор R6 для необходимого согласования генератора с нагрузкой. Уровень выходного сигнала У2 контро­лируется V, когда переключатель находится в положении 1. В положении 3 можно контролировать напряжение блока питания.

Через широкополосный усилитель У1 предусмотрен вспомогательный выход - 1В. Он используется для точного измерения частоты внешним гене­ратором.

ГЕНЕРАТОРЫ СВЧ.

Структурная схема СВЧ генератора:

Структурная схема генератора СВЧ содержит сравнительно небольшое число определённых узлов: задающий генератор ЗГ, модуляционный блок МБ, аттенюатор AT, ферритовый вентиль ФВ, частотомер Hz и измеритель мощности Вт.

Модуляция осуществляется возбуждением колебаний СВЧ на время длительности импульса. Для получения частотной модуляции, источник мо­дулирования напряжения или форму также включить последова­тельно.

Генераторы СВЧ перекрывают диапазон частот от 1 до 40 ГГц. Они предназначены для регулировки, настройки и испытаний РЭА и других СВЧ устройств. Они делятся по типу выходного соединителя на коаксиальные и волновидные. В настоящее время идёт тенденция на расширение диапазона частот генераторов СВЧ с коаксиальным выходом.

Особенностью СВЧ генераторов является сравнительно небольшое пе­рекрытие по частоте (около 2) и одно-диапазонное построение. Генераторы СВЧ выпускаются сериями из однотипных приборов на определённые участ­ки диапазона частот. Например Г4-90 (16,65 - 25,86 ГГц), Г4 - 91 (25,86 -37,5 ГГц).

В обеспечении стабильных параметров генераторов важную роль игра­ют механические узлы: механический счётчик, он повышает разрешающую способность индикации частоты.

В качестве ЗГ применяются мощные генераторные лампы: отражатель­ный клистрон, ЛОВ (лампы обратной волны).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: