Демьянченко А. Г.
! Синхронизация генераторов гармонических колебаний. М, «Энергия», 1976.
240 с. с ил. (Б-ка по радиоэлектронике. Вып. 57).
В книге рассмотрены вопросы синхронизации и взаимной синхронизации генераторов гармонических колебаний на основном тоне гармониках, субгармониках и дробно-кратных частотах. Рассмотрены стационарный режим и переходные процессы, воздействие импульсных и непрерывных помех. Приведены практические схемы и исследованы некоторые специальные применения синхронизированных генераторов
Книга рассчитана на инженерно-технических работников занимающихся разработкой и эксплуатацией радиоэлектронной аппаратуры а также может быть полезна студентам вузов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
При действии внешней периодической силы на ав"^-колебательную систему при некоторых условиях колебания происходят не на собственной частоте, а на частоте, равной, кратной и дробно-кратной частоте внешней силы. Это явление получило название синхронизации. Оно используется во многих областях науки и техники и особенно широко в радиотехнике.
С помощью синхронизации, например, можно решить задачу стабилизации частоты колебаний автогенератора. Чаще всего с этой целью синхронизация применяется в диапазоне СВЧ, где трудно непосредственно получить мощный сигнал со стабильной частотой. Когда частота колебаний равна частоте внешней силы, синхронизированный генератор по существу является усилителем мощности, коэффициент усиления которого может быть сделан весьма большим. При кратном или дробно-кратном соотношении частот синхронизируемый генератор выполняет функции преобразователя, например умножителя или делителя частоты. Умножители частоты на базе синхронизированных генераторов используются в основном лишь на СВЧ, а делители находят широкое применение во всех диапазонах. Они, например, используются при построении стандартов и синтезаторов частоты, в возбудителях генераторов и гетеродинах приемников дискретного спектра частот.
Синхронизируя некоторое число генераторов, можно затем произвести когерентное сложение их мощностей на общей нагрузке или в открытом пространстве. Сигналы от отдельных генераторов можно использовать для возбуждения антенных решеток. Синхронизация генераторов, работающих в импульсном режиме, — один из вариантов получения радиоимпульсов с фазовой когерентностью.
Синхронизацию -генератора можно осуществить и с помощью системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). В этом случае сигналы синхронизируемого и синхронизирующего генераторов сравниваются по фазе в фазовом детекторе и сигнал ошибки через специальный управитель регулирует частоту колебаний. Система ФАПЧ обладает большими возможностями по сравне-
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.............. 3
Глава первая. Основы теории синхронизации .... 5
1-1. Вводные замечания.......... 5
1-2. Свободные колебания......... 6
1-3. Гармонический анализ при внешнем воздействии . . 11
1-4. Асинхронный режим.......... 13
1-5. Синхронный режим.......... 17
1-6. Синхронизация на основном тоне при полиномиальной
характеристике нелинейного элемента ..... 24
1-7. Деление частоты на два при полиномиальной характеристике нелинейни'Го элемента....... 26
1-8. Синхронизированные генераторы с большой или преобладающей асинхронной составляющей .... 29
il-Э. Режим биений........... 37
Глава вторая. Схемы синхронизированных генераторов . 42 2-1. Делитель частоты с воздействием на защитную сетку 42 2-2. Генераторы без асинхронной составляющей ... 50 2-3. Генераторы с малой асинхронной составляющей . . 58 2-4. Синхронизация генераторов на туннельных диодах . 68 2-5. Влияние добротности контура на полосу синхронизма 72 2-6. Генераторы с комплексной обратной связью ... 74 2-7. Синхронизация клистронных генераторов .... 83 2-8. Синхронизация генераторов с запаздыванием и нелинейной реактивностью......... 87
2-9. Практические результаты синхронизации СВЧ генераторов .............. 92
Глава третья. Синхронизация сложных генераторов . . 97
3-1. Влияние па полосу синхронизма высших гармоник . 98 3-2. Синхронизация двухконтурных генераторов . . . 111 3-3. Синхронизация генераторов с инерционным автосмещением ............. 114
3-4. Многокаскадные делители частоты...... 117
Глава четвертая. Переходные процессы..... 120
4-1. Установление стационарного режима..... 120
4-2. Синхронизация фазоманипулированным сигналом . 131
4-3. Перескоки фазы под действием импульсных помех . 138
4-4. Фазовые манипуляторы на базе делителей частоты . 146
4-5. Синхронизация модулированным сигналом . . . 149
4-6. Синхронизация слабомодулированным сигналом . . 156
239
Глава пятая. Стабильность выходного сигнала . . . 164
5-1. Введение............. 164
5-2. Уравнения для малых возмущений..... 164
5-3. Медленная нестабильность фазы при малых возмущениях ............. 167
5-4. Влияние больших флуктуации расстройки .... 170
5-5. Малые естественные флуктуации...... 172
5-6. Большие естественные флуктуации...... 181
5-7. Фликкер-шум ............ 187
5-8. Результаты измерений флуктуации в синхронизированных генераторах-.......... 102
Глава шестая. Взаимная синхронизация генераторов . . 199
6-11. Введение............. 199
6-2. Дифференциальные уравнения и уравнения стационарного режима............ 200
6-3. Взаимная синхронизация генераторов с большой асинхронной составляющей......... 203
6-4. Противофазная взаимная синхронизация равноправных генераторов........... 207
6-5. Сложение мощностей нескольких генераторов . . . 212
6-6. Флуктуации в связанных генераторах..... 215
6-7. Переходные процессы......... 227
Приложение. Символические укороченные уравнения . . . 230
Список литературы..........- 230
Цена: 150руб.
