Импульсный модулятор с частичным разрядом накопителя

Схема модулятора совместно с нагрузкой—магнетроном показана на Рис.11.

На схеме в качестве коммутатора использована вакуумная лампа—тетрод, обычно типа ГМИ (может быть и триод). Вакуумный диод VL2—шунтирую­щий, VL3—магнетрон.

Исходные данные для расчетов:

Напряжение в импульсе на выходе

Ток в импульсе на выходе ;

Длительность импульса ;

Частота следования импульсов F;

Длительность переднего и заднего фронтов импульса;

Допустимый спад напряжения на вершине импульса ;

Динамическое сопротивление магнетрона или генераторной лампы ;

Выбираем модуляторную лампу по напряжению и току с некоторым запа­сом: Е₀=1.2 ,

При выборе учитываем также и F. Следует далее выписать все техниче­ские параметры выбранной лампы и иметь её вольт-амперные характеристики. Определение электронного режима лампы и его параметров производим по процедуре графоаналитического построения, Рис.12.

На семействе анодных ВАХ лампы выделяем линию граничного режима и на ней выделяем рабочую точку А, соответствующую току . Из всех ВА лампы выделяем ту, которая пересекается с линией 1 в точке А, определяем для этой ВАХ соответствующее сеточное напряжение . Величина на Рис.12—это значение порогового напряжения возбуждения магнетрона.

Определяем параметры выбранного режима:

Из перечня данных лампы учитываем напряжение запирания лампы— напряжение на второй сетке (для тетродов) – Е_с2

Находим зарядное сопротивление

Емкость накопителя

Шунтирующая индуктивность

Длительность фронта и спада импульса:

, , где пФ – паразитная ёмкость схемы,

.

Изменение напряжения на накопителе {максимальное и минимальное напряжения):

По ГОСТ выбираем тип и номинал

Напряжение источника питания:

Мощность потерь в элементах схемы:

, где

По мощности выбираем тип и номинал резистора .

Средняя мощность модулятора

Мощность источника питания и КПД модулятора:

Для выбора типа шунтирующего диода определяем требуемые для него параметры.

Обратное напряжение .

Ток эмиссии .

Внутреннее сопротивление

Мощность рассеяния на диоде .

По этим данным по справочнику выбирается диод (см. Приложения).

К источнику питания предъявляются следующие требования:

Выпрямленное напряжение .

Мощность выпрямителя .

Допустимый коэффициент пульсаций можно определить по формуле:

где —кратковременная нестабильность частоты магнетрона за

период следования импульсов и —коэффициент электронного

смещения частоты магнетрона, равный, примерно (0.05...0.1) .

Требования к подмодулятору.

Амплитуда напряжения коммутирующего импульса на сетке модуляторной лампы

. Е_см - смотри Рис. 12.

Выходная импульсная мощность подмодулятора:

, где —величина сеточного тока в импульсе, определенная по характеристикам модуляторной лампы.

Длительность выходного импульса подмодулятора и частота следования импульсов:

.

Далее рассчитываются подмодулятор, чаще всего по схеме блокинг-генератора в соответствии с методиками расчета, известными из курса «Цифровая схемотехника».