Проектирование связного радиопередатчика с частотной модуляцией (стр. 4 из 7)
– напряжение на линии; 
– ток в линии;2. Требуемая индуктивность основной линии
3. Выбор кабеля (табл. 3.3 в [1])
Марку кабеля выберем исходя из требуемого волнового сопротивления линий, которое составляет 50 Ом, с возможным отклонением не более чем на 10–20% в обе стороны.
Выбираем коаксиальный кабель РК-50-06-21 с волновым сопротивлением
. 
– КБВ трансформатора (должно быть не ниже 0,8..0,9)Параметры кабеля:
диэлектрическая проницаемость фторопласта
;геометрические размеры кабеля в поперечном сечении указаны на рис.11.
4. Геометрические размеры линии
q = 20° – допустимая электрическая длина линии;
с – скорость света;
 |
– геометрическая длина линии.
рис. 11. Геометрические размеры кабеля РК50-06-21
5. Выбор феррита
Марку феррита выберем из табл. 3.4 в [1], исходя из того, что в мощных устройствах используются материалы с малой магнитной проницаемостью и с большой добротностью Q, а так же исходя из условия обеспечения теплового режима. Этим требованиям удовлетворяет феррит 50ВНС.
Параметры феррита:
m = 50;
при B=0,001 T и f=30 MГц.6. Конструкция трансформатора и сердечника
Конструкция трансформатора определяется длиной линии и гибкостью кабеля. При длине линии 7,2 см подходит одновитковая конструкция. Внутренний диаметр ферритового сердечника d должен превышать диаметр линии, т.к. в одном кольце будет проходить сразу три линии (четыре для балластных сопротивлений). Выберем его из стандартных значений, приведенных в табл. 4.4 в [2]:
.Внешний диаметр ферритового сердечника D определяется из условия: Bfраб<Bfmax, а Lпр не должна быть ниже Lпр.треб.
внешний диаметр ферритового сердечника найдем как
Из табл. 4.5 в [2] находим размеры стандартных ферритовых сердечников. Удобно использовать трубчатые ферритовые сердечники, т.к. это упрощает конструкцию:
– внешний диаметр и высота трубки ферритового сердечника; 
– число ферритовых трубок.  |
Рис.12. Трубка ферритового сердечника
По известным конструктивным параметрам сердечника определим Bfраб и Lпр и сравним эти значения с допустимыми.
Поскольку LПР значительно больше LПР.ТР, то можно уменьшить длину линии и число колец. Возьмем число колец равным 3, тогда длина линии составит 36 мм.
Как видно из расчетов схема удовлетворяет всем требованиям.
7. Тепловые потери в феррите и КПД трансформатора
– удельные тепловые потери в феррите;
– мощность потерь в феррите по всему объему;
– КПД трансформатора.Основная и фазокомпенсирующие линии имеют одинаковые геометрические размеры, выполняются на одинаковых кабелях и вставляются в одно ферритовое кольцо (см. рис. 10).
Теперь проведем расчет повышающего трансформатора. Трансформатор выполним по схеме трансформации напряжения 1:2, но т.к. при этом ZC1 должно быть равным 25 Ом, а нам нужно, чтобы
, тогда включим по две линии параллельно (рис. 10).Исходные данные для расчета:
RВХ = 12,5 Ом; RН = 50 Ом;
– мощность в фидере.1. Амплитуда напряжения и тока в нагрузке и в линии
– напряжение в нагрузке; 
– ток в нагрузке; 
– напряжение генератора; 
– ток в линиях; 
– напряжение на линиях; 
– продольное напряжение на верхних линиях, на фазокомпенсирующей оно равно нулю.2. Требуемая индуктивность линий
–для основной линии,
где a1=0,1 – коэффициент, учитывающий неравномерность АЧХ ТДЛ (взят из табл. 5.1 [2] для фильтра первого порядка исходя из допустимой нерав6омерности АЧХ на fн ТДЛ)
3. Выбор кабеля (табл. 3.3 в [1])
Марку кабеля выберем исходя из требуемого волнового сопротивления линий, которое составляет 50 Ом, с возможным отклонением не более чем на 10–20% в обе стороны.
Выбираем, как и в предыдущем случае, коаксиальный кабель РК-50-06-21 с волновым сопротивлением
. Параметры кабеля приведены выше.4. Геометрические размеры линий
q = 20° – допустимая электрическая длина линий;
с – скорость света;
– геометрическая длина линий.Геометрические размеры кабеля указаны на рис.11.
5. Выбор феррита
Марку феррита выберем, как и для схемы сложения мощностей – 50ВНС.
Параметры феррита: m = 50;
при B=0,001 T и f=30 MГц.6. Конструкция трансформатора и сердечника
Выберем одновитковую конструкцию (аналогичную вышерассчитанной). Внутренний диаметр ферритового сердечника d должен примерно в два раза превышать диаметр линии, т.к. сквозь кольцо пропустим две линии. Выберем его из стандартных значений, приведенных в табл. 4.4 в [2]:
.Внешний диаметр ферритового сердечника D определяется из условия: Bfраб<Bfmax, а Lпр не должна быть ниже Lпр.треб.
внешний диаметр ферритового сердечника найдем как
Из табл. 4.5 в [2] для трубчатых ферритовых сердечников находим:
– внешний диаметр и высота трубки ферритового сердечника; – число ферритовых трубок (см. рис 12).По известным конструктивным параметрам сердечника определим Bfраб и Lпр и сравним эти значения с допустимыми.
Поскольку LПР значительно больше LПР.ТР, то можно уменьшить длину линии и число колец. Возьмем число колец равным 3, тогда длина линии составит 36 мм.
Как видно из расчетов схема удовлетворяет всем требованиям.
7. Тепловые потери в феррите и КПД трансформатора
– удельные тепловые потери в феррите;
– мощность потерь в феррите по всему объему;
– КПД трансформатора.Основные и фазокомпенсирующие линии имеют одинаковые геометрические размеры и выполняются из одинаковых кабелей.
Рассчитали выходную часть ОК, а именно отдельные усилительные модули, выполненные по двухтактной схеме, схемы симметрирования и преобразования выходного сопротивления, а также схему сложения мощностей от четырех синфазных генераторов. Схему деления мощности, которая распределяет ее на усилительные модули, выполним точно так же, как и схему сложения, при условии ее зеркального отображения.