短距離レーダーシステムのパルス増幅器。スキーム、説明

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短距離レーダーシステムのパルス増幅器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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車などの移動体の速度を測定するには、ドップラー効果に基づく近距離レーダーシステムが広く使用されています [1]。これらのシステムのマイクロ波発振発生器は、ほとんどの場合、連続モードで動作するガンダイオードで実行されます。このような短距離レーダーシステムの機能は、発電機をパルス動作モードに切り替えることで拡張できます。この場合、物体の速度を測定することに加えて、物体までの距離を決定することも可能になります。

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ガンダイオードのパスポートデータに従っています [2]。励起には、出力電流 5 ～ 6 A で振幅 1.5 ～ 2 V の正極性パルス発生器が必要です。標準パルス信号発生器は、原則として、50 オームの標準負荷で動作し、出力電圧は1Vです。

図 1 は、標準パルス信号発生器の出力パラメータを必要な値まで増加できる増幅回路を示しています。アンプには、入力抵抗分圧器、XNUMX つの増幅段、安定電流発生器、および制御出力が含まれています。

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入力分圧器は抵抗 R1...R3 で構成されます。これにより、アンプとジェネレータの出力インピーダンスのマッチングと、アンプをカバーする全体的な負帰還の深さの安定化が保証され、アンプの両段でトランジスタ VT2 と VT4 が構築されます。アクティブコレクタの静止電流の熱安定化が適用されます (3)。トランジスタ自体の静止電流は、デューティサイクルが 10 から無限大まで変化するパルスの歪みのない増幅に基づいて選択されました。トランジスタ VT2 の静止電流は 70 mA、トランジスタ VT4 の場合は 300 mA です。電流は抵抗 R5 と R12 を選択することによって設定されます。

ガンダイオードで発電機を起動する過程で、その抵抗が変化します。負荷抵抗の変化がアンプの特性に及ぼす影響を軽減するために、その出力段はコレクタ共通回路に従って作られ、アンプ自体はR7-C8チェーンを介した共通の負帰還によってカバーされます。その結果、アンプの出力インピーダンスは 0,4 オームを超えません。

ガンダイオードの結晶の温度が変化すると、瞬間的な生成周波数が変化します [4]。この要因を減らすために、VT5 トランジスタに基づく安定した電流発生器がアンプに取り付けられ、トリガーパルス間の期間にダイオードを加熱します。発電機の電流は、ポテンショメータ R18 を使用して 0.1 ～ 0.5 A の範囲で調整されます。アンプには、ガンダイオードに印加されるパルスの振幅を記録するための制御出力があります。ダイオード VD1 は、電源の極性が逆になった場合にアンプのトランジスタを破壊から保護するために取り付けられています。ダイオード VD2 は、アンプの出力で定数成分を復元するために必要です。

このアンプは、厚さ 80 ～ 75 mm の両面フォイルグラスファイバーで作られた 2x3 mm のプリント基板上に組み立てられています。基板の図面を図 2 に示し、図 3 に要素の位置を示します。

短距離レーダーシステムのパルス増幅器

図 3 の点線は、寄生共振を除去し、プリント基板の必要な部分を接地するために必要な、端部のメタライゼーションの場所を示しています。これは金属箔を使用して行うことができます。トランジスタVT2。 VT4 と VT5 は、熱伝導性ペーストを使用してベースに取り付けられます。インダクタは、たとえば非箔ガラス繊維から作られた誘電体スペーサを使用してプリント回路基板に接着されます。

アンプのセットアップは、抵抗 R2 および R4 を使用してトランジスタ VT5 および VT12 の所定の静止電流を設定することから始まります。次に、負荷相当として、抵抗値 4 ～ 6 オームの抵抗がアンプの出力に接続されます。振幅0,1 ... 0,2 Vの負のパルスがアンプの入力に印加され、必要なゲインは抵抗R7を変更することによって設定されます。抵抗 R7 が 100 オーム未満の場合、パルスの立ち上がりエッジにオーバーシュートが現れることに注意してください。これは、共通のフィードバックループでの信号遅延が原因です。抵抗 R19 と R20 の選択により、発電機によって VT5 に与えられる電流を調整するための制限が設定されます。

文学

バクレフ P.A.、ステニン V.M. 可動チェーンを選択するための方法と装置。 - M.: ラジオと通信、1986 年。
半導体デバイス。マイクロ波ダイオード: 参考書 /B.A.Nalivaiko et al./。 - トムスクMGPラスコ。 1992年。
Titov A. A. アクティブコレクタ熱安定化回路の計算と、消費電流の自動制御を備えたアンプでのその使用。 - 電子機器。サー。マイクロ波技術。 2001. No. 2. P.26.
ツァラプキン D.P. ガンダイオードに基づくマイクロ波発生器。 - M.: ラジオと通信、1982 年。

著者: A.チトフ、V.プシュカレフ、トムスク

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