Вступ
Одним із сучасних напрямків розвитку радіоелектроніки є інтеграція випромінюючих систем електромагнітних хвиль радіодіапазону (антен та
антенних решіток) з активними функціональними вузлами (підсилювачами,
автогенераторами, перетворювачами частоти коливань).
Така функціональна інтеграція разом з груповою інтегральною
технологією виготовлення дає значні покращення масо-габаритних параметрів сучасної апаратури і в багатьох випадках покращуються електричні параметри.
Таким інтегруванням в 80-х роках минулого століття були розроблені
активні передавальні та приймальні антени НВЧ діапазону на
напівпровідниковій активній елементній базі (НВЧ транзисторах та
генераторних діодах).
Схемо-технічне об’єднання смужкової антени резонаторного типу і НВЧ автогенератора приймемо до створення антени-автогенератора (А-АГ),
тобто активної передавальної антени, яка одночасно забезпечує генерування НВЧ коливань та випромінення електромагнітних хвиль цих коливань.Тому
А-АГ є інтегрованим багатофункціональним вузлом, який має специфічні властивості.
Такі одиночні А-АГ перспективні для побудови активних, фазованих антенних решіток, а також використовуються як приймально-передавальні модулі радіолокаційних систем ближньої дії та сенсори охоронних систем.
Використання А-АГ відкритої коливальної системи (друкованої
резонаторної антени) як випромінювача та частотозадаючого елемента автоколивальної системи дає обмеження в забезпеченні високої стабільності частоти генерованих коливань, оскільки добротність такої коливальної системи є не високою.







Арк.








1

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





Практично відносна нестабільність частоти генерованих коливань А-АГ в порівнянні зі звичайним автогенератором є гіршою і не кращою від .
Причиною низької стабільності частоти коливань А-АГ є низька добротність випромінювача – друкованої резонаторної антени в схемі А-АГ.
Також на стабільність частоти А-АГ додатково в порівнянні з звичайним автогенератором, впливають зміни умов випромінення і поширення електромагнітних хвиль (наявність рухомих об’єктів в зоні випромінення).
Тому питання забезпечення стабільності частоти коливань А-АГ на даний час не вирішені і актуальні.З точки зору покращення параметрів АФАР на
А-АГ та доплерівських радіолокаційних сенсорів.
Унікальні властивості мініатюрних діалектричних резонаторів (ДР) – малі габарити і маса, висока добротність, стійкість до різних дестабілізуючих факторів, надійність і довговічність, викликали велику зацікавленість розробників радіоелектронної апаратури і виробів елекронної техніки.
На протязі останніх 20-25 років проводяться інтенсивні дослідження і розробки мініатюрних термостабільних високодобротних ДР, а також пасивних і активних НВЧ пристроїв на їх основі різного призначення.
Застосування ДР в мультиплексорах, в смугопропускаючих і смугозапира
ючих фільтрах і лініях затримки, понцентроторах поля, антенних системах,
активних фільтрах, високостабільних НВЧ генераторах, забезпечує суттєве зниження габаритів і маси, ціни, підвищення надійності, стабільності і забезпечує розширення можливостей комплексної мініатюризації і функціонального навантаження НВЧ твердотільної апаратури.
На основі цього в даному дипломному проекті вирішуються питання застосування ДР в НВЧ транзисторних А-АГ з метою покращення стабільності частоти генерованих коливань при забезпеченні малих габаритів і маси.







Арк.








2

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





Особливості схеми А-АГ з точки зору стабільності частоти коливань.
Принцип побудови антени-автогенератора полягає в інтеграції функцій антени (випромінення і приймання електромагнітних хвиль) і автогенератора (генерування електромагнітних коливань) в єдиний функціональний вузол, який забезпечує одночасно генерування і випромінення електромагнітних хвиль генерованих коливань.
Така функціональна інтеграція на відміну від конструктивної інтеграції можлива, коли реактивна складова опору антени виконує функцію реактивного елемента частотозадаючого контура такої складної коливальної системи. При цьому мусить виконуватися і конструктивна інтеграція.
Таким чином реалізується НВЧ автоколивальна система відкритого типу, що спричиняє ряд специфічних особливостей роботи А-АГ .
Схеми НВЧ транзисторних А-АГ реалізуються на різних типах антен –
вібраторних, штрихових, щілинних та друкованих резонаторних. В залежності від типу антени формуються різні діаграми спрямованості А-АГ та різного виду поляризація електромагнітної хвилі.
В залежності від того в яку точку триточкової схеми автогенератора
ввімкнена антена і яким чином вона узгоджується з активною частиною схеми (транзистором) розроблені різні схеми транзисторних антен – автогенераторів, які мають аналогію з точки зору еквівалентної схеми з ємнісними триточковими схемами автогенераторів (схеми Колпітца та Клаппа).Також реалізована схема транзисторної А-АГ на основі підсилювача потужності з антеною, ввімкненою в коло зовнішнього зворотнього зв’язку, яка також приводиться до еквівалентної триточкової схеми.







Арк.








3

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





На практиці найбільше поширена схема НВЧ транзисторної А-АГ на друкованій резонаторній антені (ДРА), що наведена на рис.1.
- Антена-автогенератор одночасно є вмпромінюючою системою і приймальною системою в робочому діапазоні частот, який визначається робочою смугою антени (практично становить 10-15 % від fo).
- Володіє поляризаційними властивостями, які визначаються видом збудження випромінювача антени. Для прямокутної резонаторної антени м.б. вертикальна, горизонтальна та колова поляризація випромінення ЕМХ.
- Відкритість частотозадаючої, коливальної системи А-АГ спричиняє вплив умов поширення ЕМХ на режим та робочу частоту.
- Конструктивне виконання А-АГ, що складається з НВЧ елементів (смужкових ліній) иає вплив на електричні параметри і в першу чергу на стабільність частоти.
- Як і для звичайних автогенераторів, одержання високого рівня вихідної потужності протиречиве до одержання високої стабільності частоти. Для забезпечення високої потужності треба більше зв’язувати з активною генераторною частиною, що понижує загальну добротність, а тому
знижується стабільність частоти.
- Так само як і у звичайних автогенераторів НВЧ діапазону важливим
фактором, що впливає на стабільність частоти коливань є зміна напруг живлення. Зміна напруги живлення приводить до змін ємностті переходів транзистора, які складають значну частину реактивності коливальної системи.







Арк.








4

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп






Рис1. Принципова схема НВЧ А-АГ на ДРА







Арк.








5

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





Так само як і у звичайних автогенераторів НВЧ діапазону важливим
фактором, що впливає на стабільність частоти коливань є зміна напруг живлення. Зміна напруги живлення приводить до змін ємностті переходів транзистора, які складають значну частину реактивності коливальної системи.
Теоретичні умови стабільності частоти триточкових автогенераторів
Стабільність частоти є одною із важливіших показників якості роботи автоколивальних систем в тому числі і антен-автогенераторів. При високій стабільності робочої частоти може бути вибрана вузька смуга пропускання приймача і отриманий виграш в відношенні сигнал/шум в радіосистемі. Таким чи
ном підвищення стабільності частоти еквівалентне збільшенню його потужності
Причини, які викликають зміни частоти і методи стабілізації частоти
автогенераторів триточкового типу витікають із аналізу стійкості фази коли
вань, оскільки

Для цього використовується рівняння балансу фаз триточкового автогенератора при умові, що автогенератор є неізохронним.








Арк.








6

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





- фазовий кут навантаження активного елемента
- фазовий кут крутості прохідної характеристики
- фазовий кут коефіцієнта зворотнього зв’язку.
Приймаючи, що фазові кути залежать від частоти деякого дестабілізуючого параметра ?, умова балансу фаз автогенератора буде наступною

При зміні дестабілізуючого параметра ? на ?? частота автоколивань змінюється на деяку величину ??, яку знаходять із співвідношення

Відносна нестабільність частоти описується наступним співвідношенням








Арк.








7

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





За цим співвідношенням досліджується вплив змін різних параметрів автоколивальної системи, режиму його роботи та зовнішніх умов на стабільністьчастоти автоколивань.
Співвідношення:

називається фіксуючою здатністю автогенератора і він характеризує стійкість
частоти автоколивальної системи по відношенню до дії дестабілізуючих факторів.
Доданок є фіксуючою здатністю контура, яка є визначальною в оцінці стабільності частоти, оскільки фазові кути і в залежності від частоти змінюються повільніше ніж .
Оскільки

то для змін частоти автоколивань повинна виконуватись умова








Арк.








8

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





Таким чином фіксуюча здатність коливальної системи зростає при збільшенні її добротності і буде тим більша чим менший кут , який визначає розстройку коливальної системи відносно частоти автоколивань.
Другою умовою забезпечення високої стабільності автоколивань є еталонність (незмінність) частоти чостотозадавальної коливальної системи по відношенню до впливу зовнішніх факторів і на протязі довгого часу.
Характеристичний (хвильовий) опір частотозадавального контура або
еквівалентної схеми коливальної системи повинен бути дуже низьким або дуже високим в залежності від того який використовується контур паралельний або послідовний, або повинен бути використаний послаблений зв’язок коливальної системи з сусідніми полями.
На основі нього принципова схема А-АГ повинна бути побудована так,
щоб виконувались ці вимоги, а відповідно її елементи окремо також повинні задовільняти цим вимогам.
Аналіз впливу основних дестабілізуючих факторів на частоту А-АГ
Транзисторні антени – автогенератори дециметрового і сантиметрового
діапазону хвиль виконуються на керамічних підкладках (поліпор, ситал, дуробд, і т. д.) або на фольгованому фторопласті різної товщини в залежності від довжини робочої хвилі. При цьому елементи коливальної системи представляють собою відрізки смужкових ліній, а другі елементи схеми як правило безкорпусні. Сама антена (її випромінювач) також є друкованим елементом.
Таке конструктивне виконання А-АГ визначає ступінь впливу дестабілізуючих факторів на її роботу.
В загальному вплив живлення і навантаження приводить до зміни провідності транзистора і температурного режиму.







Арк.








9

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





Що стосується механічних впливів, по суті послаблення їх впливу, достатньо зрозумілі і зводяться до різних конструктивних заходів (амортизації, збільшення жорсткості та інше).
Вплив режиму роботи транзистора
Режим роботи транзистора А-АГ може змінюватися при зміні напруги живлення і навантаження. В цьому випадку навантаження є антена і вплив змін її параметрів необхідно розглянути окремо.
Для малопотужних А-АГ в основному змінюється температурний режим транзистора, а температурний режим коливальної системи змінюється незначно.
Зміна провідності транзистора приводить до зміни величин міжелектродних ємностей . Оскільки міжелектродні ємності транзистора в НВЧ діапазоні складають значну частину ємностей коливальної системи, то зміна їх сильно впливає на частоту автоколивань, що досліджено в роботах.
Нелінійність цих ємностей може спричиняти нелінійні процеси і самомодуляцію коливань, гістерезисні зміни параметрів та інше. Характер залежностей ємностей переходів транзистора від напруг зображений на рис 2
.







Арк.








10

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





.

Рис. 2 Залежності ємностей транзистора від напруги.
Більший вплив на частоту автоколивань в схемі Клаппа спричиняє ємність переходу база-колектор. Гістерезисні зміни частоти коливань НВЧ транзисторного автогенератора зображено на рис. 3.
Аналогічний характер мають зміни вихідної потужності та сталої складової
струму колектора.

Рис. 3 Гістерезисна зміна частоти НВЧ А-АГ







Арк.








11

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





Гістерезисні процеси в НВЧ транзисторних автогенераторах з нелінійним контуром. Щоб уникнути гістерезисних змін параметрів необхідно відповідно вибрати співвідношення ємностей і зовнішніх частотозадаючих елементів.
Провідність транзистора впливає на частоту автоколивань також при зміні фазового кута ?к, який залежить від зміни величини і характеру вхідної
провідності транзистора. Фазові кути середньої крутості ?s та коефіцієнта
зворотнього зв’язку ?к залежить не тільки від режиму але й від вибору схеми автогенератора.
Для отримання високої стабільності частоти доцільна робота генератора при малих розстройках коливального контура (Фн=0), фазова характеристика контура має найбільшу крутість. При цьому з рівняння балансу фаз виходить, що Фк = -Фs.
Вплив змін температури
Зміни температури зовнішнього середовища так і самопрогрів А-АГ при виділенні тепла в його елементах під час роботи викликають найбільші зміни
частоти, які за своєю величиною є відносно значними. Самопрогрів прохдить на протязі першого часу після ввімкнення схеми і продовжується десятки хвилин (для малопотужних генераторів). Під час самопрогріву транзистора та елементів схеми частота автоколивань спочатку змінюється швидко, потім повільніше і поступово усталюється
При зміні зовнішньої температури змінюються геометричні розміри смужкових елементів, а також діалектрична проникність матеріалу підкладки
Тому змінюється вхідний реактивний опір частотозадаючих відрізків







Арк.








12

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп






а також вхідний опір антени, який є частиною частотозадаючого контура А-АГ.
Вплив зовнінішньої температури на частоту А-АГ так само як і для автогенераторів оцінюють температурним коефіцієнтом частоти (ТКЧ) ?f

ТКЧ А-АГ визначається температурними коефіцієнтами резонаторів та антени. Доцільно відмітити, що ТКЧ резонаторів на поліноровій підкладці є значним і становить .
Тому А-АГ доцільно виконувати на підкладках із дюроїда або фторопласту.
Вплив вологи та атмосферного тиску обумовлюється зміною діалектричної проникливості повітря, але заповнює простір корпуса, в якому знаходиться А-АГ.
В порівнянні зі зміною режиму та зовнішньої температури для плат А-АГ, виконаних методом групової інтегральної технології вплив вологості та тиску є незначними.








Арк.








13

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп






L,W – розміри випромінювача
Yo – хвильовий опір

, при
На резонансі Yвх=2G

Коли W?1/2 G/Yo « 1 B/Yo « 1








Арк.








14

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





Вплив антени на стабільність частоти
В А-АГ антени є одночасно і навантаженням автоколивальної системи і
елементом частотозадаючого контура. Тому вона спричиняє складну дію на стабільність частоти автоколивань.
З точки зору частотозадавального елемента стабільність частоти буде визначатися ТКЧ резонаторної антени. Останній визначається в основному температурними параметрами матеріалу діалектричної підкладки.
З точки зору навантаження антена спричиняє ефект затягування часто
ти при зміні умов випромінення та поширення електромагнітних хвиль.
Коли А-АГ працює у вільному просторі, то на антену діють тільки зміни температури і вологості наколишнього середовища, які змінюють діалектричну проникливість. Зміна атмосферного тиску порівняно слабо впливає на
діалектричну проникливість повітря. Цей вплив необхідно враховувати у випадку роботи на великих висотах у атмосфері.
Коли А-АГ працює в умовах відбиття електромагнітних хвиль від нерухомих і рухомих об’єктів, то змінюється її вхідний опір. Зміна активної і
реактивної складових вхідного опору резонаторної антени при наявності відбивача на певній віддалі до антени зображено на рис. 4
Враховуючи це можна констатувати, що при появі в зоні випромінення
антени відбиваючого об’єкта буде стале зміщення частоти автоколивань на величину, яка залежить від віддалі до антени і розмірів відбиваючої антени.
При наявності рухомого об’єкта в зоні випромінення буде змінюватись частота автоколивань у відповідності до зміни вхідного реактансу антени
Відбиті від рухомого об’єкта електромагнітні хвилі будуть зміщені по частоті
на частоту Доплера







Арк.








15

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп






Рис. 4 Залежність вхідного опору антени від віддачі до відбиваючого об’єкта
На протязі всього часу розвитку радіотехніки розробляються і удосконалюються методи стабілізації частоти автогенераторів
Розроблені методи стабілізації залежать від діапазону частот, призначення генератора і необхідної стабільності частоти, діапазонних характеристик генератора, режиму роботи, умов експлуатації.
В НВЧ генераторах використовуються ті ж заходи підвищення стабільності генерованих коливань, що й в низькочастотному діапазоні, але є певні особливості тільки діапазона НВЧ. Наприклад, використання прямої кварцової стабілізації практично неможливо, а використання багатократного помноження частоти не забезпечує масогабаритних вимог .
Для стабілізації частоти в одних випадках можна використати прості способи, а в других приходиться застосовувати достатньо складні схеми і
конструкції.







Арк.








16

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





Існуючі методи підвищення стабільності частоти автогенераторів розділяються на три основні групи (рис. 5):
Параметрична стабілізація
Стабілізація з допомогою електромеханічних систем
Стабілізація автоматичною підстройкою частоти.
Смужкове виконання А-АГ обмежує можливості способів стабілізації частоти в порівнянні з виконанням автогенераторів на елементах з зосередженими
параметрами та на об’ємних резонаторах. Параметрична стабілізація частоти автоколивань здійснюється наступними способами.
- використання елементів схеми з малими втратами і високою стабільністю параметрів;
- використання матеріалів і діалектриків, властивості яких мало змінюються при
дії дестабілізуючих факторів і стані на протязі довгого часу;
- компенсацією температурної зміни частоти або резонансної частоти резонатора за допомогою термочутливих елементів і деталей;
- стабілізацією напруг живлення;
- послабленням зв’язку генератора з навантаженням;
- ослаблення зв’язку контура з активним елементом;
- використанням зовнішніх коливальних систем, зв’язаних з контуром генератора і володіючих підвищеною в порівнянні з контуром генератора стабільністю і високою добротністю.
Не всі ці заходи можна використовувати при розробці А-АГ. Смужкові
елементи схеми А-АГ не дають можливості виконати термокомпенсацію з допомогою елементів з різними температурними коефіцієнтами (наприклад, конденсаторів) як це здійснюється в метровому діапазоні хвиль, де коливальні контури складаються з елементів з зосередженими параметрами.







Арк.








17

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





Стабільність параметрів смужкових елементів і втрати в них (тобто добротність) визначаються властивостями матеріалів на основі яких вони виготовляються. В даний час найвищу стабільність забезпечує дуроїд та фторопласт.
Реальна добротність смужкових резонаторів в сантиметровому діапазоні становить 100-150, а їх ТКЧ - .
Тому застосування деталей що мають високу стабільність і мінімальні
втрати, а також точність і жорсткість конструкції, як показує практика, лише
частково вирішують питання забезпечення заданої стабільності частоти автоколивань. Тому разом з цими способами необхідно застосовувати і інші ефективні заходи стабілізації частоти.
Одним із способів параметричної стабілізації частоти, який підходить до А-АГ
є застосування зовнішніх по відношенню до схеми А-АГ коливальних систем,
які мають високу стабільність резонансної частоти і високу добротність.
Стабілізація частоти з допомогою зовнішнього резонатора, зв’язаного з
частотозадаючою коливальною системою основана на явищі затягування час
тоти генератора, яке полягає в залежності частоти автоколивань від параметрів резонатора.
Метод стабілізації частоти коливань з допомогою електромеханічних
коливальних систем оснований на використанні високих еталонних ряду матеріалів: - кварца, турмаліна, титаната барія. Кварцовий резонатор еквівалентний електричному коливальному контуру з високою добротністю. Алевикористання прямої кварцової стабілізації (без помноження частоти) на даний час можливе тільки до частоти 200-250 МГц.







Арк.








18

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп






Рис. 5 Класифікація методів стабілізаціїчастоти автогенератора







Арк.








19

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





Зручним методом стабілізації частоти автогенераторів є автоматична
підстройка частоти (АПЧ). В системах АПЧ проходить порівняння частоти або фази коливань автогенератора з частотою або фазою коливань еталонного генератора або резонансною частотою пасивної коливальної системи (резонатора) високої стабільності. Відхилення регульованої величини від номінального значення приводить до появи напруги, яка діє на ланку керування частотою і приближує її до частоти еталона.
Системи автопідстроювання використовуються і в діапазоні НВЧ.
Тому для використання системи АПЧ (ФАПЧ) вантенах автогенераторах НВЧ приводить до необхідності введення в схему ланки керування часто-тою, використання пасивного або активного еталона частоти, детекторів та підсилювачів, що приводить до значного ускладнення схеми і конструкції А-АГ.
Доцільно відмітити, що коли є джерело коливань НВЧ, наприклад пілот-сигнал системи зв’язку, то значно простішою в порівнянні з АПЧ є пряма зовнішня синхронізація коливань А-АГ шляхом введення синхронізуючого сигналу в схему А-АГ. Однак, на даний час питання синхронізації частотиколивань А-АГ не досліджені.
Для ослаблення дії зміни температури на А-АГ необхідно забезпечити малий зв’язок частотозадаючого контура з генераторним транзистором. Але в
А-АГ коливальна система і навантаження (антена) складають єдину конструкцію і ослаблення зв’язку транзистора з такою коливальною системою приводить до різкого зниження коефіцієнта корисної дії, а стабільність частоти коливань обмежується (визначається) невисокою добротністю мікросмужкової коливальної системи.







Арк.








20

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп






Тому для підвищення стабільності частоти коливань антени автогенератора доцільно використати зовнішній високодобротний і високостабільний резонатор. Такий резонатор може бути об’ємним (коаксіального або хвилеводного тип), але при цьому виникають конструктивні проблеми його зв’язку з смужковими елементами. Тому оптимальним з точки зору зв’язку з смужковими лініями є діалектричний резонатор . Він повинен бути оптимально зв’язаний з частотозадаючою коливальною системою А-АГ.
Схемо-технічна реалізація А-АГ з ДР.
Розробку схеми і конструкції А-АГ з використанням ДР для стабілізації частоти коливань доцільно провести на основі розроблених та досліджених
схем А-АГ, які мають оптимальні технічні характеристики.
Таких схем НВЧ діапазону на друкованих резонаторних антенах є дві.
На рис.6 наведена схема А-АГ з випромінювачем в ланці бази транзистора, а колектор транзистора заземлений .
Еквівалентна схема такої А-АГ відповідає тривузловій ємнісній схемі
автогенератора . (схема Колпітца рис.6.б ).
В таку схему ДР можна ввімкнути двома способами.
Перший варіант схеми оснований на зв’язку резонатора з випромінювачем антени, тобто з випромінюючим краєм друкованої резонаторної антени. Схема такої А-АГ зображена на рис.
У цьому випадку схема та топологія А-АГ не змінюється. Зв’язок ДР з
антеною регулюється шляхом зміни відстані між резонатором і випромінювачем.
Другий варіант схеми А-АГ з ДР зображено на рис. 8







Арк.








21

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп






а) б)

Рис. 6 а) Схема А-АГ з заземленим колектором.
б) Еквівалентна схема







Арк.








22

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп







Рис.7 Схема А-АГ з ДР в антені







Арк.








23

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп






Рис.8 Схема А-АГ з ДР в колі колектора







Арк.








24

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





В цій схемі резонатор зв’язаний з коливальною системою А-АГ з допомогою
додаткової узгодженої лінії W1, яка ввімкнена в колекторне коло транзистора.
В цій схемі стабілізуючий резонатор працює в режимі відбиття енергії.
Величина зв’язку резонатора зі смужковою лінією регулюється віддалю між резонатором та лінією – r.
Схема А-АГ з додатковою смужковою лінією зв’язку ДР в колекторі
транзистора складніша в порівнянні з попередньою і приводить до збільшення габаритних розмірів А-АГ з ДР, оскільки довжина додаткової лінії повинна бути дещо більшою від ?/2.
В цій схемі резонатор працює також в режимі відбиття енергії НВЧ коливань.
Друга практична схема транзисторної НВЧ А-АГ на друкованій резонаторній антені, яка зображена на рис. 1 має ряд переваг в порівнянні з
попередньою схемою з заземленим колектором (рис. 6 )
Еквівалентна схема такої А-АГ аналогічна до триточкової ємнісної схеми автогенератора Клаппа. Відповідно вона забезпечує вищу стабільність частоти генерованих коливань завдяки неповного ввімкнення транзистора в частотозадаючий контур, що забезпечує вищу добротність.
Окрім цього на роботу схеми А-АГ не впливає індуктивність заземленого колектора транзистора,що має иісце в схемі з ДРА в базовому
колі транзистора.
Схема А-АГ з ДРА в колекторному колі має два регульовані смужкові
елементи – W1,W3, які забезпечують можливість оптимальної настройки схеми
за енергетичними параметрами – потужність випромінення та ККД на заданій робочій частоті. Остання особливість схеми забезпечує також ширші
можливо ті що до ввімкнення діалектричного резонатора в схему.







Арк.








25

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





Таким чином для реалізації А-АГ з діалектричним резонатором доцільно використати саме цю схему НВЧ транзисторної А-АГ.
В залежності від способу і ланки ввімкнення ДР в коливальну систему
А-АГ пропонується ряд схем А-АГ з стабілізуючим ДР. Перша схема з ДР, зв’язаним з випромінюючою стороною антени зображена на рис. 9
. В цій схемі зовнішній резонатор зв’язаний на ЕМП з випромінювачем антени з протилежної сторони під’єднання колекторного зв’язку ДР з іншими елементами схеми (W1, W2).
Конструктивна реалізація цієї схеми А-АГ з ДР не вимагає змін топології схеми А-АГ. В цій схемі ДР працює в режимі відбиття електромагнітної енергії генерованих коливань, викликаючи явище затягування частоти автоколивань.
Величина зв’язку резонатора з коливальною системою регулюється шляхом зміни віддалі резонатора до випромінюючого краю випромінювача антени.
В запропонованій схемі, наведеній на рис.12 резонатор зв’язаний з двома елементами схеми А-АГ – з випромінювачем антени і смужковою лінією W3,
під’єднаною до емітера транзистора. В цьому випадку ДР працює в режимі передачі енергії (на прохід), тобто як смугопропускаючий фільтр. Для реалізації оптимального зв’язку ДР з відрізком лінії W4 та випромінювачем WA необхідно відповідно розмістити відрізок лінії W4 по відношенню до випромінювача антени та резонатора.
Подібна схема до цієї з розміщенням ДР між відрізками лінії в базі транзистора W1 та випромінювачем ДРА зображено на рис.11.
Ввімкнення ДР в ланку база-колектор транзистора, в яку також ввімкнено випромінювач ДРА (навантаження) приводить до його більшого навантаження, ніж в ланці емітер-колектор (схема на рис.11). З точки зору стабілізаціїчастоти автоколивань таке ввімкнення не є оптимальним.







Арк.








26

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп







Рис. 9 Схема А-АГ з ДР в колі ДРА







Арк.








27

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп






Рис 10 Схема А-АГ з ДР в колі емітер – ДРА







Арк.








28

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп







Рис. 11 Схема А-АГ з ДР в колі база – ДРА







Арк.








29

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп






Рис. 12 Схема А-АГ з ДР в емітерній лінії







Арк.








30

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп






Рис. 13 А-АГ з ДР в базовій лінії







Арк.








31

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп





На рис.10 і рис. 13 наведені можливі схеми А-АГ з ДР, в яких резонатор зв’язаний з відрізком смужкової лінії в базі або емітері транзистора.
Необхідно відмітити, що запропоновані схеми А-АГ з ДР не рівноцінні з точки зору конструктивного виконання А-АГ у вигляді планарної або об’ємної інтегральної НВЧ схеми.
З практичної точки зору необхідно експерементально реалізувати ці схеми, провести їх дослідження і на основі результатів досліджень вибрати
найкращу по відповідних параметрах.







Арк.








32

Зм.
Арк.
№ докум.
Підп