Газообразными диэлектриками можно заполнить весь тракт и, таким образом, повысить электрическую прочность тракта в целом. Газообразный диэлектрик должен быть безвредным в биологическом отношении, инертен по отношению к материалам, используемым в ФТ, обладать высокой теплопроводностью и, наконец, быть дешевым. Наиболее подходящими с учетом этих требований являются фреон C2F5CI и элегаз SFg. Электрическая прочность у них примерно одинакова и в 2,5 раза выше, чем у воздуха. Заполнение тракта элегазом под давлением позволяет еще более увеличивать пробивную мощность ФТ.

§ 13.2. СУММАТОРЫ И ДЕЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ. СХЕМЫ СЛОЖЕНИЯ

Для получения больших мощностей на выходе передатчика применяют специальные схемы сложения. Обычно осуществляют когерентное сложение мощностей однотипных генераторов. Обязательным элементом любой схемы сложения является сумматор (рис. 13.6). В качестве сумматора можно использовать и обычный двойной волно-водный тройник ( магическое Т ). Сигналы от двух генераторов, подаваемые синфазно в симметричные Я-плечи тройника, складываются в его третьем Я-плече. В f-плечо включают согласованную балластную нагрузку {БН). На рис. 13.6, а изображена схема сумматора на основе трех-децибельного направленного ответвителя. Для сложения мощностей на выходе такого сумматора сигналы на его входы должны подаваться в противофазе.

Ятарузке

Рис. 13.6. Схемы сумматоров для сложения мощностей двух генераторов:

а - трехдецибельный направленный ответвитель; б - гибридное кольцо с вынесенной балластной нагрузкой; в - гибридное кольцо со встроенной нагрузкой; г - невзаимный сумматор

На рис. 13.6, б, б представлены схемы сумматоров на основе гибридного кольца с автономной балластной нагрузкой и с нагрузкой, встроенной в схему. Сигналы во входных

плечах таких сумматоров должны быть синфазными. Такие сумматоры обычно выполняют на основе полосковых или микрополосковых линий.

На рис. 13.6, г изображена топологическая схема невзаимного сумматора сантиметрового диапазона волн, выполненного на ферритовой подложке, намагниченной перпендикулярно плоскости чертежа. Сигналы от двух генераторов должны подаваться на входы сумматора в противофазе. Особенностью этого сумматора является наличие развязки между выходным плечом и обоими входными плечами (20-30 дБ), а недостатком - сравнительно малая развязка между входными плечами (около 8 дБ). Использование невзаимного сумматора позволяет отказаться от развязывающего прибора, что позволяет существенно уменьшить массу и габариты всего устройства сложения.

Д

--1-

- у/Г, 4- 7-+

г

Выход

Д

2т

а

\Ш-\(п-))т+2=

Л^-Пт=Ы-Гт-2)

i-HO-{

nm=N

Выход

Рнс. 13.7, Схемы сложения:

а - с параллельным возбуждением; б - с последовательно-параллельным

возбуждением

На описанных выше элементах строят так называемеы многополюсные схемы сложения. Сложение мощности от ряда генераторов можно осуществлять также с помощью фазированной антенной решетки.

Многополюсные схемы сложения должны передавать мощность всех генераторов в нагрузку в заданной полосе

рабочих частот с минимальными потерями, т. е. с максимальным к. п. д. суммирования и обеспечивать необходимую развязку между выходным и входными плечами.

Обычно требуется складывать мощности не двух, а большего числа (4, 6, 9, 16, 36 и т. д.) генераторов. В этом случае сумматоры строят по разветвленной схеме на основе описанных выше элементов или используют другие схемные решения, например на основе рупорных облучателей. Многополюсные схемы сложения могут быть с параллельным и с последовательно-параллельным возбуждением (рис, 13.7, а, б). В качестве активных элементов схем сложения используются или автогенераторы с синхронизацией, или генераторы с независимым возбуждением. И в том и другом случае в каждой схеме сложения должен быть задающий или синхронизирующий генератор (ЗГ или СГ), роль которого может выполнять также один из генераторов усилительных каналов (УК). Сигнал от ЗГ или СГ делится с помощью делителя Д и подается на входы генераторов. В схеме с параллельным возбуждением (рис. 13.7, а) сигнал от ЗГ поступает на Д, который имеет N выходных каналов. В каждом канале стоит свой усилитель, образуя УК, соединенный с сумматором С.

В схеме с последовательно-параллельным возбуждением (рис. 13.7, б) сигнал от ЗГ поступает на Д и возбуждает п каналов. На выходе усилителей каждого из этих п каналов включены направленные ответвители НО и часть выходного сигнала каждого из числа п УК через цепь обратной связи ОС подается на дополнительные делители, число которых также равно п. Дополнительные делители запитывают остальные {т - 1) УК каждой группы. Все N = пт выходные каналы связаны с С, где мощности складываются. Обе схемы могут работать в автогенераторном режиме. Для этого в один из входных каналов С включается НО и сигнал от него через цепь ОС подается на вход ЗГ. Цепь ОС с НО в случае автогенераторного варианта схем показана на рис. 13.7, а для первого канала штриховой линией.

Выбор той или иной схемы сложения определяется рядом соображений: возможностью создания возбудителя необходимой мощности; удобством выполнения делителей и их фидеров; требованиями к стабильности частоты и фазы выходного суммарного колебания; особенностями и электрическими характеристиками источников питания и т. п.

Однако главным требованием, предъявляемым к системе при ее аппаратурной реализации, является получение при