Магнетрон и схема его питания

 

Генератор колебаний СВЧ, применяемый в PJIC "Гроза", представляет собой импульсный магнетрон.

Питание его анодной цепи осуществляется импульсами напряжения с амплитудой 7,4кВ и длительностью 3,5мкс, получаемыми в магнитном модуляторе. Поэтому магнетрон вырабатывает колебания с частотой    9370 МГц в виде радиоимпульсов длительностью 3,5мкс с периодом повторения 2500мкс. Средняя мощность колебаний магнетрона (Pcр) составляет 14 Вт, что при скважности Q = 714 позволяет получить мощность в импульсе (Pи = PcpQ=10 - 11 кВт).

До включения в работу модулятора нить накала магнетрона получает напряжение 6,3В. Катод магнетрона подогревается. В момент подачи питающего напряжения на модулятор напряжение накала снижается до  5,5В. Это связано с дополнительным разогревом катода магнетрона, когда на его анодную цепь начинают подаваться импульсы высокого напряжения.

Высокочастотные импульсы, вырабатываемые в результате работы магнетрона, подаются в волноводный тракт для передачи в антенну.

 

 

В PJIC «Гроза» используется импульсный магнетрон, создающий колебания с частотой 9370 ± 30МГц.

Питание анодной цепи магнетрона (см. рис. 2.6, а) осуществляется импульсами напряжения 7,4кВ, получаемыми в модуляторе. Выходной трансформатор модулятора Тр2 имеет специальную конструкцию. Вторичная его обмотка, через которую, кроме анодного тока магнетрона, проходит ток накала, состоит из двух частей, намотанных бифлярно, благодаря чему ток накала не создает магнитного потока, нарушающего работу модулятора.

 

Напряжение накала 6,3В поступает от трансформатора Тр5. При включении высокого напряжения накал снижается путем переключения секций вторичных обмоток трансформатора ТрЗ контактами реле Р2. Этим исключается перегрев катода во время работы магнетрона. Трансформатор накала Тр5 является обычным низковольтным трансформатором. На выводах его накальной обмотки высокое напряжение отсутствует, что объясняется применением мостовой схемы подключения к магнетрону питающих напряжении.

Анодный ток магнетрона проходит по цепям: Тр2 (3), С13, корпус,

анод-катод магнетрона, нить накала, Тр2 (5); Тр2 (1), С14, корпус, анод-катод магнетрона Тр2 (2).

 

Часть анодного тока магнетрона проходит через нить накала, однако это не влияет на температуру катода, так как средний ток магнетрона очень мал по сравнению с током накала. Под действием импульсов анодного тока конденсаторы С14, С13 заряжаются, а во время интервалов разряжаются через резистор R10, на котором возникает падение напряжения, пропорциональное среднему току магнетрона. Резистор R10 является измерительным: при подключении к PJTC пульта контроля падение напряжения с резистора R10 подается на прибор «Контроль» для измерения тока магнетрона. Высокочастотные колебания, созданные магнетроном, по волновому тракту передаются в антенну и излучаются ею.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Волноводный тракт

Волноводный тракт предназначен для передачи СВЧ-колебаний, генерируемых магнетроном, в антенну и колебаний, воспринятых антенной (после отражения), в приемник.

 

В состав волноводного тракта входят элементы волновода, расположенные в блоках Гр2БМ, Гр32-42, Гр1.

В блоке Гр2БМ они конструктивно объединены в радиочастотную головку (РЧГ).

В РЧГ энергия колебаний, генерируемых магнетроном, подается через секцию  на антенный переключатель. При этом малая мощность (6- 8 мВт) через аттенюаторы ответвляется к смесителю АПЧ. Основная часть мощности (11 кВт) подается через антенный переключатель в волновод Гр32-42 и далее к антенне.

 

Волноводный тракт из герметизированного отсека самолета, где установлен блок Гр2БМ, проходит в негерметизированную носовую часть, где расположена антенна Гр1. В поперечном сечении волноводного гермопроходника установлена радиопрозрачная перегородка, обеспечивающая внутри волновода то давление, которое существует в гермоотсеке. Герметизация части волновода исключает утечку давления из гермоотсека и возникновение конденсата в волноводе, возможного вследствие разности температур в герметизированном и носовом отсеках. Во избежание возникновения механических напряжений при вибрации в волноводный тракт введена гибкая эластичная секция.