短程雷达系统的脉冲放大器。方案、说明

短程雷达系统的脉冲放大器。无线电电子电气工程百科全书

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为了测量汽车等移动物体的速度，基于多普勒效应的近距离雷达系统被广泛使用[1]。这些系统的微波振荡发生器通常在连续模式下运行的耿氏二极管上运行。可以通过将发生器切换到脉冲操作模式来扩展这种短程雷达系统的功能。在这种情况下，除了测量物体的速度之外，还可以确定到它们的距离。

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根据耿氏二极管的护照数据 [2]。为了进行励磁，输出电流为 5 ... 6 A 时需要幅度为 1.5 ... 2 V 的正极性脉冲发生器。标准脉冲信号发生器通常在 50 欧姆的标准负载下运行，并且输出电压为1V。

图 1 显示了一个放大器电路，可让您将标准脉冲信号发生器的输出参数增加到所需值。该放大器包含一个输入电阻分压器、两个放大级、一个稳定电流发生器和一个控制输出。

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输入分压器由电阻器 R1...R3 构成。它保证了放大器与发生器输出阻抗的匹配以及覆盖放大器的整体负反馈深度的稳定，在放大器的两级中，均内置晶体管VT2和VT4。应用静态电流的有源集电极热稳定 (3)。晶体管本身的静态电流是根据占空比从 10 到无穷大变化的脉冲的不失真放大来选择的。对于晶体管 VT2，静态电流为 70 mA，对于晶体管 VT4 - 300 mA。通过选择电阻 R5 和 R12 来设置电流。

耿氏二极管上的发电机在启动过程中，其电阻发生变化。为了减少负载电阻变化对放大器特性的影响，其输出级采用共集电极电路，放大器本身通过R7-C8链覆盖公共负反馈。因此，放大器的输出阻抗不超过0,4欧姆。

耿氏二极管晶体温度的变化会导致瞬时发生频率的变化[4]。为了减少这个因素，放大器中安装了一个基于 VT5 晶体管的稳定电流发生器，它在触发脉冲之间的周期内对二极管进行加热。使用电位计 R18 在 0.1 ... 0.5 A 范围内调节发生器电流。放大器具有控制输出，用于记录施加到耿氏二极管的脉冲幅度。安装二极管VD1是为了防止电源极性接反时放大器晶体管被击穿。二极管 VD2 对于恢复放大器输出端的恒定分量是必需的。

该放大器组装在尺寸为 80x75 mm 的印刷电路板上，该印刷电路板由厚度为 2 ... 3 mm 的双面箔玻璃纤维制成。电路板的图纸如图2所示，图3显示了元件的位置。

短程雷达系统的脉冲放大器

图3中的虚线表示端部金属化的位置，这是消除寄生谐振并将印刷电路板的必要部分接地所必需的。这可以用金属箔来完成。晶体管VT2。 VT4 和 VT5 使用导热膏固定在底座上。使用例如由无箔玻璃纤维制成的介电隔离物将电感器粘合到印刷电路板上。

设置放大器首先通过电阻器 R2 和 R4 设置晶体管 VT5 和 VT12 的给定静态电流。然后，作为等效负载，将一个阻值为 4 ... 6 欧姆的电阻器连接到放大器的输出端。将幅度为 0,1 ... 0,2 V 的负脉冲施加到放大器的输入，并通过改变电阻 R7 来设置所需的增益。应该记住，当电阻 R7 小于 100 欧姆时，脉冲前沿会出现过冲。这是由于公共反馈环路中的信号延迟造成的。电阻 R19 和 R20 的选择设定了调节发电机向 VT5 提供的电流的限制。

文学

巴库列夫 P.A.、斯坦宁 V.M. 运动链条的选择方法和装置。 - M.：无线电和通信，1986 年。
半导体器件。微波二极管：参考书/B.A.Nalivaiko et al./。 - 托木斯克 MGP RASKO。 1992年。
Titov A. A. 有源集电极热稳定电路的计算及其在具有消耗电流自动控制的放大器中的应用。 - 电子设备。序列。微波技术。 2001年。第2期。第26页。
查拉普金 D.P. 基于 Gunn 二极管的微波发生器。 - M.：无线电和通信，1982 年。

作者：A.Titov、V.Pushkarev、托木斯克

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