КИМ способом цепь будет обладать такими же формирующими свойствами, как и отрезок однородной линии с волновым сопротивлением W и временем задержки з. Индуктивности всех входящих в схему контуров оказываются в рассматриваемом случае одинаковыми, а емкости убывают обратно пропорционально величине {2k- 1) где k - номер контура. Это ограничивает возможности построения схем с большим числом контуров, так как в большинстве представляющих практический интерес случаев емкости уже четвертого и пятого контуров Становятся соизмеримыми с паразитными емкостями контурных катушек индуктивности.

Используемые на практике формирующие схемы подобного рода имеют, как правило, небольшое число контуров, в связи с чем форма импульса отличается от идеаль-

но прямоугольной. Зависимость формы импульса от различного числа входящих в формирующую цепь контуров характеризуется табл. 5-6. Увеличение числа контуров приводит к сокращению длительности фронта импульса, но не ведет к заметному уменьшению амплитуды наложенных на его вершине колебаний. Волновое сопротивление исходного отрезка линии выбирается при расчете формирующей цепи равным сопротивлению нагрузки Rb, а время его задержки - половине длительности формируемого импульса. С учетом этого по заданным Rjs и <и величины элементов, входящих в схему контуров, вычисляются по формулам:

-lnR Таблица 5-6

Форма импульса

Расчетные соотношения для формирующей цепи (рис. 5-72)

Для трек контуров

Н-: с.= .

4<

С, = -

25г= R,

Для четырех контуров

U=Lz = U = L, = -

C,. C Сз, TO же что и для трекконтурной цепи С, =

4971=

Формирующая цепь из последовательно соединенных параллельных контуров

Часто более удобной оказывается формирующая цепь, состоящая из последовательного соединения параллельных контуров. Один из вариантов схемы такой цепи приведен на рис. 5-73. Параметры схемы

нужной формы. Для пересчета схем используются соотношения:

Рис. 5-73. Эквивалентная схема формирующей цепн с параллельными контурами.

(Lbi, Сэь Lbk, Сак) могут быть определены, если известны параметры схемы, изображенной на рис. 5-72 и формируемого импульса

<гУвх(Р)

- =0 р

эк -

вх (Р)

P=Pk

Расчеты, выполненные по этим формулам с учетом первого приближения значений кор-

ней Рк, устанавливают следующую связь между параметрами обеих схем:

для двухконтуриой схемы

91 = о,125;?н. /32 = 0,6731;

€si = 0A6tJRu, Cs2 = 0,56Csi; для трехконтурной схемы

= о ,083 i? V, 2 = 1,09 Lsi; L33 = 0,22L3i;

= 0,465 tJR; Сэ2 = 0,523 Съ .Сэз = 0.634

для четырехконтурной схемы i-si = 0,063/?н. Is2=I.47Lsb L33 = 0,32Lsi; L = 0,117 Lgi;

€э1 = 0.475 /;?н; Сэ2 = 0,52 Csi; эз = 0.58 Cgi; = 0,7 Ci,

для пятиконтурной схемы £э1 = 0.05 i? if ; /.32 =1.92 Lai; L93 = о, 443 Lgi; L34 = 0,187 Lgi; L3B = 0.085 L31-. Сэ1 = 0,48/?в; Сэ2 = 0,51Сэ1; Сз., = 0,54Сз1;

= 0,571; Сэ5 = 0,7Сз1.

Форма импульса, получаемого на нагрузочном сопротивлении, при использовании цепей рассматриваемого типа совпадает с формой импульса, формируемого цепью, показанной на рис. 5-72, и характеризуется данными, приведенными в табл. 5-6.

Рис. 5-74. Формирующая цепь, образованная параллельными контурами.

Второй возможный вид формирующей схемы, составленной из параллельных контуров, можно получить, если представить в виде суммы рациональных дробей входное сопротивление Zbx формирующего отрезка линии и сопоставить каждой из получившихся дробей сопротивление параллельного контура (аналогично тому, что было сделано выше для входной проводимости). Получающаяся при этом схема формирующей цепи . приведена на рис. 5-74, а параметры ее при заданных Rs и определяются выражениями:

г -н и

/к - , а о -

2/?н

в этой схеме величины всех контурных конденсаторов оказываются одинаковыми, а индуктивности контурных катушек убывают обратно пропорционально квадрату номера контура. В зарядной стадии под высоким напряжением питающего источника оказывается только конденсатор Со (в схеме, при-веденнвй на рис. 5-73, - только конденсатор Cai). Указанные обстоятельства являются преимуществами схемы, приведенной на рис. 5-74, однако эта схема не находит широкого применения на практике в связи с тем, что в начале вершины формируемого ею импульса получается выброс значительной величины.

Коррекция формы вершины импульса

В ряде технических применений колебания, имеющиеся на вершине импульсов, чрезвычайно нежелательны. Так, например, если сформированный импульс используется для модуляции магнетронного генератора, то колебания на его вершине влекут за собой электронное смещение частоты генератора, что в свою очередь требует расшире-ния полосы пропускания приемного устройства и, ухудшая отношение сигпал/шум сокращает дальность действия всей системы.

Существует несколько методов коррекции формы вершины импульса.

Простейший метод, широко используемый при применении формирующих схем лестничного типа (рис. 5-71), заключается в том, что в первую (считая от нагрузочного сопротивления) ячейку схемы включается дополнительная индуктивность L on (увеличивается индуктивность этого звена схемы). Вершина сформированного импульса получается тем более гладкой, чем большее значение имеет Lflon. Практически колебания на вершине устраняются уже при Lacn = L. Применение корректирующих индуктивно- стей Lon связано, однако, с увеличением активной длительности фронта формируемого цепью импульса в l--L on/L раз. Это ограничивает возможность коррекции указанным способом формы вершины импульса.

Достаточно эффективный метод коррекции формы вершины импульса предложен Ф. В. Лукиным. Аппроксимируя переходные характеристики формирующих линий специальными тригонометрическими суммами (рис. 5-72), получим следующие выражения:

Lk =

/?н in

п COS-

kn 2п+1

(5-45)

(- 1) + cos

J 2п + 1

2пг - 1

0. (i2 0,4 D,S

X-r-L

P эг 33 hi-

\ч \h \h

X. 1 Lr if. ЧН ЧН

Рис. 5-75. Форма импульсов, схема и параметры формирующих линий прн коррекции вершины импульса методом Ф. В. Лукина.

0,82i? t

l,2i? t

a -схема с тремя контурами:

н и . ,

3,3R t

С. =

0,827ti?

Сг = .

I,27f9i?

; Сз = -

3,3-25Р

1з,= 0.135Д L3, = 0,57i3i; 3=0.093; С3, = 0.402

: Сэ2 = С ,: С = 0,89С ;

б - схема с четырьмя контурами:

0.99Р

1.52Р

0,81uP

0,9971-9/?

: с,=

1,52т:.25й

4,377г-49Р

Н и Н ---H

1.31 = 0,102/? I.32 = 0,832Z.3i: I.33 = 0,171 Ьз; I.3,=0.04I.3i; 31 = 0-4-: Сз2 = 0,53Сз,; С33 = 0,646Сз1; Сз,= 1,23Сз,.

2n-j- I

cos -

тел 2n+I

2m-1

где и - число контуров формирующей схемы.

Эффективность такого метода коррекции характеризуется приведенными на рис. 5-75 формами импульсов напряжения на нагрузочном сопротивлении в схемах, построенных рассматриваемым способом. Там же указаны параметры контуров формирующих схем.

Наиболее эффективным методом коррекции формы вершины импульса является метод гладкой аппроксимации переходной характеристики формирующей линии, предложенной О. Н. Литвиненко [Л. 4.]. Параметры

контуров, входящих в изображенную на рис. 5-72 формирующую цепь, рассчитываются при таком способе коррекции из соотношений:

/?н (- 1)*+

Ск =

(-1)+1

toft

k~-j , k=\,2.....п.

Форма импульсов, получаемых при рассматриваемом методе коррекции, а также параметры элементов формирующей схемы приведены в табл. 5-7.