дуляторов. Основные типы модуляторов, особенности их работы, а также их расчет рассмотрены в гл. 12.

Так как в любой схеме ИМ есть паразитные реактивности и в них неизбежно запасается энергия, обеспечить идеальную прямоугольную форму модулирующих импульсов напряжения невозможно. Реальные импульсы характеризуются конечными длительностями переднего фронта Тф и спада импульса, а также определенной неравномерностью плоской вершины Д (рис. 11.9). Обычно под длительностью переднего фронта модулирующего импульса Тф понимают время, за которое напряжение вырастает от 0,05 до 0,95 а за длительность -время, за которое напряжение падает до 0,05 и и- Длительность импульса Ти определяется на уровне 0,05 (Уи.

Рис. 11.9. Реальная форма модулирующего импульса

Рис. 11.10. ВАХ магнетрона, модулирующий импульс и огибающая радиоимпульса

Требования к форме модулирующих импульсов зависят от типа применяемого генератора СВЧ, от продолжительности процессов установления в нем высокочастотных колебаний и их срыва. Длительность переднего фронта Хф не должна быть меньше времени ty установления СВЧ-колебаний. Эксперименты показывают, что

уст

:(100 ч-150) Гз

(11.44)

где Гд, = 1 ; / - частота СВЧ-колебаний.

При микросекундных радиоимульсах для сантиметрового диапазона длин волн параметры модулирующего импульса обычно определяются соотношениями

Тф = (0,1--0,2)ти, т, = (0,2-т-0,3) ти. (11.45)

Насколько плоской должна быть вершина импульса при модуляции автогенераторов, зависит от допустимой нестабильности частоты в течение импульса, а при модуляции усилителей СВЧ - от допустимого изменения фазы СВЧ-колебаний за время импульса. Если к передатчику не предъявляют жестких требований по этим параметрам, то допустимый спад плоской вершины импульса для приборов магнетронного типа и для прочих приборов СВЧ соответственно

Р = Д /г/ис= 0,02 0,05 и 0,05-5-0,1. (11.46)

Если необходима повышенная стабильность частоты как в течение импульса, так и от импульса к импульсу, параметры модулирующего импульса должны определяться зависимостью частоты (или фазы) СВЧ-колебаний от напряжения (или тока), т. е. СМХ и ЧМ (ФМ) генераторного прибора. Статическими модуляционными характеристиками ИМ обычно являются вольт-амперные характеристики приборов СВЧ.

Рассмотрим способы осуществления ИМ в автогенераторах СВЧ. Для большинства автогенераторов СВЧ вольт-амперные характеристики можно аппроксимировать с той или иной степенью точности ломаными линиями. На участке от начала координат до пороговых значений / , (рис. 11.10) СВЧ-колебания еще не развились и эквивалентное сопротивление прибора очень велико; на рабочем участке при значениях напряжения большем U сопротивление прибора резко падает. При амплитуде модулирующего импульса, соответствующей точке А СМХ, сопротивление генератора постоянному току Rr = Ui/In является сопротивлением нагрузки для модулятора в течение импульса. Оно определяет импульсную мощность, развиваемую модулятором.

Дифференциальное сопротивление R = du/dl на рабочем участке при линейной аппроксимации

/?д~(/и-/п)/(/и-/ ). (11.47)

Значение /?д, как это видно из рис. 11.10, позволяет оценить влияние генераторного прибора на спад плоской вершины огибающей СВЧ-колебаний.

В случае магнетронных и амплитронных генераторов единственно возможной является ИМ анодным напряжением. При £а < f/n = Еа магнетрон генерирует шумы, наблюдаются искрения и пробои. Для уменьшения времени пре-

бывания магнетрона в этом режиме длительность переднего фронта импульса Тф должна быть возможно меньше. Однако при слишком большой крутизне переднего фронта, когда время Тф меньше времени установления колебаний л-вида, возможен проскок области возбуждения этих колебаний, что опять-таки приводит к искрениям и пробоям. Обычно Тф выбирают или по (11.45), или так, чтобы скорость нарастания анодного напряжения, кВ/мкс,

Неравномерность плоской вершины импульса приводит к электронному смещению частоты. Поэтому, зная допустимое изменение частоты А/доп за время импульса, можно по (11.29) определить допустимое изменение А^адоп и коэффициента неравномерности fian-

А£а доп = А/доп/?д/а^с,; Рдоп = А/доп/?д/(а9сч/и). (11-48)

Если А/доп не задано, то обычно принимают Рдоп - ~ 0,005 0,015. При уменьшении напряжения вероятность возбуждения паразитных колебаний мала, поэтому жестких требований к не предъявляют, считая возможным выбирать его по (11.45). Следует отметить, что осцилляции напряжения на спаде модулирующего импульса обычно недопустимы, так как это может привести к излучениям во время пауз.

Опыт подтверждает, что форма огибающей радиоимпульса близка к форме импульса анодного тока (рис. 11.10). Как следует из построений, радиоимпульс короче модулирующего и его длительность ти связана с длительностью модулирующего импульса т соотношением

Ти (0,80,9) т, (11.49)

а относительное изменение плоской вершины импульса тока А/и и более значительно, чем изменение модулирующего напряжения Au/Uw.

А/и и = А^/и/?г/(/и/?д).

Поскольку ВАХ амплитрона весьма сходны с ВАХ магнетрона, способы осуществления ИМ в стабилотронных генераторах практически одинаковы. Правда, стабилизирующее действие внешнего резонатора уменьшает влияние изменения анодного напряжения на вершине импульса на частоту генерируемых колебаний. Экспериментальные данные позволили установить, что коэффициент электронного