Сказанное подтверждается результатами исследований антенны-генератора (условно обозначим ее АГ-1), параметры которой представлены в табл. 6.1.

Параметры АГ-1

Таблица 6.1

В АГ-1 использовались линейный полосковый вибратор с длиной /=140 мм и шириной 12 мм, транзистор типа КТ904А, а элементы контура имели следующие параметры: L=0,55 мкГн, Ci = = 6 пФ, С2 = 100 пФ, Сз = 510 пФ. Роль емкости С4 играла выходная емкость транзистора.

Излучатель и электронная схема АГ-1 были выполнены на одной плате из фольгированного стеклотекстолита.

На основании приведенных экспериментальных данных нетрудно установить, что реализуемые по схеме рис. 6.2 АГ с небольшим КПД контура имеют стабильность частоты не хуже, чем автогенераторы, выполненные по схеме Клаппа.

Практическое использование антенн-генераторов, излучающих небольшую мощнсть, ограничено малогабаритными системами связи на небольшие расстояния, а также устройствами встроенного контроля работоспособности антенно-фидерных систем (АФС). Зачастую контролирующий сигнал должен быть модулирован по специальному закону, что позволяет провести контроль работоспособности не только антенно-фидерной системы, но и электронных блоков приемной аппаратуры. В опубликованной ранее работе [81] отмечалось, что одним из недостатков АГ является возникновение паразитной частотной модуляции при управлении амплитудой излучаемого сигнала. Исследования показали, что, используя автоколлекторную модуляцию в АГ, выполненных по схеме рис. 6.2, можно реализовать амплитудную модуляцию с достаточной для ряда практических применений глубиной.

Схема автоколлекторной модуляции была применена в антенне АГ-2 (рис. 6.6). Рабочая частота антенны составляла 90 МГц. В макете АГ-2 для улучшения фильтрации гармоник применен вибратор с увеличенной электрической длиной (см. § 6.2), тип транзистора - КТ904А. Модуляционная характеристика антенны-генератора приведена на рис. 6.7 (т - коэффициент глубины мо-

дуляции; Uq-модулирующее напряжение). Из графика видно, что линейность характеристики наблюдается до значений т=40% При дальнейшем увеличении т появляются нелинейные искажения огибающей. Одновременно с амплитудной наблюдалась частотная модуляция, которая была тем больше, чем больше модулирующий сигнал. Нестабильность частоты АГ-2 при увеличении т также увеличилась и при т=407о составляла 5-10~.

Рис. 6.6. Общий вид антениы АГ-2:

/ - излучатель; 2 - корпус; 3 - разъем питания

Рис. 6.7. Модуляционная характеристика антенны АГ-2

Следовательно, проведенные исследования указывают на ограниченные возможности использования рассмотренных в пределах данного параграфа АГ, так как они обладают плохой стабильностью частоты при больших КПД контура и коэффициентах глубины AM. Кроме того, при реализации АГ с большой глубиной AM возникает паразитная частотная модуляция. Устранение перечисленных недостатков АГ возможно путем применения кварцевой стабилизации частоты. Антенны-генератора этого типа рассмотрены в § 6.4.

6.2. ФИЛЬТРАЦИЯ ВЫСШИХ ГАРМОНИК В АНТЕННАХ-ГЕНЕРАТОРАХ

К антеннам-генераторам в зависимости от их назначения могут быть предъявлены достаточно жесткие требования к уровню внеполосных излучений. Проведем анализ фильтрующих свойств АГ, изображенной на рис. 6.2. Воспользуемся для этого эквива-

Рис. 6.8. Эквивалентная схема AT-Q

леитиой схемой (рис. 6.8,а), в которой транзистор представлен как генератор напряжения с частичным включением в контур. Удобно представить эквивалентную схему, как показано на рис. 6.8,6. Для схемы справедливы равенства:

R = (naL~l/naC2- Ш а Cs)VRk = XR; 2 = -l/ncoCi-1/п(оС4 ;

Отсюда получаем соотношение для вычисления мощности гармоник:

Pn = ILRXy2R: {X + R% (6.12)

(Pln + Xln + PM XiX,{Rl + Xl)

Хг Xa Ха + {Rln+X!n) (i +

1(0 =/a (0);

On (6) - коэффициент разложения Берга. Мощность излучения на первой гармонике

Px=-0,5PR, (6.13)

где Roe - сопротивление контура при резонаиое.

Рассмотрим коэффициент фильтрации п-й гармоники:

/с.= -= (е.14)

2 aUe) RAR + XRoerih

Из (6.14) видно, что величина Кп зависит от выбранного угла отсечки и соотношения величин схемных элементов АГ. Это соотношение во многом зависит от угла отсечки при котором обеспечивается возбуждение на заданной частоте. Поэтому возможность вариации величинами схемных элементов электронной части для минимизации высших гармоник практически исключена. Если полное входное сопротивление сосредоточенных элементов схемы на п-й гармонике однозначно определено, то, применяя различные конструкции вибраторов, можно найти частотную характеристику полного входного сопротивления излучателя, удовлетворяющую условиям получения заданных параметров на первой гармонике и каким-либо образом минимизирующую излучение на п-й гармонике.