Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Для передачи информации в виде ЧМ, аве в виде ФМ модулирующее напряжение, пропорциональное S(t), подается иа модулятор фазы не непосредственно, а через интегратор.
В СВЧ- и ВЧ-диапазонах, а также в оптич. диапазоне реализация Р. у. по многокаскадной схеме затруднена и Р. у. часто выполняются по однокаскаднон схеме с мощным автогенератором, совмещающим ф-ции возбудителя, модулятора и выходного каскада.
Для существенного повышения мощности Р. у. прибегают к сложению мощностей неск. активных эле-MMiTOH, соединяя их параллельно или последовательно с нагрузкой. В сверхмощных Р. у. мощную ступень вмполияют по системе блоков — отд. выходных каскадов, общей нагрузкой к-рых является промежуточный контур, связанный с антенной. Недостатки подобных соединений активных элементов обусловлены взаимной связью нх через нагрузку и источник возбуждения. Мостовое включение активных элементов существенно ослабляет взаимную Связь между ними. Мост-делитель,
вьігіолпенньш из реактивных элементов, распределяет входную мощность поровну между активными элементами, а мост-сумматор складывает нх мощность в общей нагрузке.
Эфф. сложение мощности мн. генераторов для формирования сигналов в заданной области пространства реализуется с помощью фазированных антенных решёток (ФАР), содержащих большое число (до неск. тыс.) излучающих элементов и каналов для их возбуждения (рис. 2). Форму и положение узкого лепестка диаграммы направленности в Р. у. с ФАР моутао быстро и точно изменять с помощью электронно управляемых фазовращателей, линий задержки и коммутаторов.
Рис. 2. Структурная схема радиопередающего устройства с фазированной антенной решёткой: 1 —- возбудитель сигнала; 2 — каналы управления задержкой; 3 — усилители мощности.
В Р. у, оптич. и частично СВЧ-диапазонов используются квантовые генераторы и усилители (см. Лазер). Для модуляции интенсивности оптич. излучения (когерентного или иекогерентного) разработаны простые электронно-оптич. модуляторы. Нестабильность частоты колебаияй квантовых генераторов за счёт слабости взаимодействия микрочастиц чрезвычайно мала (порядка IO-10—IO-13). В качестве канала связи в оптич. диапазоне широко применяются волокоиио-оптич. кабели нз спец. стекловолокна или др. диэлектрика с чрезвычайно широкой полосой пропускания частот (до 10 ГГц/км) и слабым затуханием энергии света (5 дБ/км и менее).
Классификация Р. у. возможна по разным признакам: HfO назначению, диапазону рабочих частот, мощности. Различают Р. у. радио- н телевизионного вещания, профессиональной и космич. радиосвязи, навигационные, телеметрические, радиолокационные, Р. у. радиоуправления и т.д. Совр. Р. у. охватывают спектр эл.-магн. колебаний от очень низких (3—30 КГц) до крайне высоких (30—300 ГГц) частот. По мощности выделяют Р. у. очень малой (Р ^ 3 Вт), малой (3—100 Вт) и средней (0,1—10 кВт) мощности, а также мощные (до 1000 кВт) н сверхмощные (св. 1000 кВт).
По виду модуляции различают Р. у., работающие в непрерывном режиме с амплитудной, частотной, фазовой модуляцией илн их сочетаниями, и импульсные Р. у. с разл. видами модуляции параметров радиоимпульсов — амплитудно-импульсной, широтно-импульсной, кодоимпульсной и др. Частный случай импульсной модуляции — манипуляция используется при передаче телеграфных знаков. В условиях воздействия мощных помех применяют шумоподобные сигналы.
По типу активных элементов, используемых ДЛЯ формирования радиосигналов в разл. диапазонах рабочих частот и мощностей, различают Р. у. транзисторные, ламповые, клистронные, магиетронные, иа лампах бегущей волиы или обратной волну, лазерные и т. д.
Техн. характеристики Р. у. определяются требованиями к радиосистеме, в срставе к-рой они работают. Важнейшей характеристикой является точность фиксации положения спектра частот радиосигнала, определяемая нестабильностью несущей частоты.
15*
РАДИОГГЕРВДАЮЩИЕ
РАДИОПРИЁМНИКИ
228
Нормы на стабильность частоты Р. у. жёстка в зависят от диапазона частот, назначения и мощности Р.у. Напр., в диапазоне 4,0—29,7 МГц для стационарных вещательных и связных Р. у. допускается Д/// < 5-Ю-7 при мощности P < 500 Вт и А/// < 1,5 -IO-7 при P > 500 Вт. В др. системах требования к стабильности частоты Р. у. могут быть ещё выше.
Наряду с оси. рабочими колебаниями на выходе Р. у. возникают н еже лат. побочные колебания, спектр к-рых находится за пределами полосы сигнала. Нормы иа побочные излучения определяются условиями эл.-магн. совместимости радиотехн. средств. Требования к допустимому нх уровню зависят от назначения и мощности Р. у., повышаясь с ростом мощности. По существующим требованиям P11OGiPocn < —40дБ при Р0сн< <0,5 Вт, P[J0Q/РQch < 60 дБ при 10 Вт <С Росн ^
<1 кВт н Рпоч!роси < —90 дБ при Poch > 1000 кВт для Р. у. в диапазоне 30—235 Мгц. Абс. уровень мощности любого побочного излучения Р. у. ие должен превышать 25-Ю~в—1-Ю-8 Вт в зависимости от диапазона частот, мощности и назначения Р, у.
Важной характеристикой Р. у. является величина КПД Т| — отношение Poch к полной мощности, потребляемой Р. у. от источника питання. Так, для вещательных Р. у. в режиме отсутствия модуляции Т] — 60%, в Р. у. межконтинентальной связи на длинных волнах при очень большой мощности (500—2000 кВт) в телеграфном режиме достигается т] = (50—60)%.
