Принципиальная электрическая схема активной передающей антенны (см. рис. 4.2,в), в которой использован полосковый Г-об-разный излучатель, показана на рис. 4.6. Входная согласующая цепь антенны реализована с помощью отрезка полосковой линии, эквивалентного индуктивности и включенного между входом АП и емкостью С/, и двух подстроечвых конденсаторов. Элементы Ц

Z.0 IS

0,6 0,68 0.7Z 0,76 0,8 /,ГГц

Рис. 4.4. Частотные зависимости мощности излучения АУМ с РЩИ

0,S£ 07 e,7i- 078 0,8Z /,ГГц

Рис. 4.5. Частотные зависимости КПД Т)аа АУМ с РЩИ

И С2 составляют фильтр цепи ггитания транзистора по постоянному току, подаваемому через коаксиальный кабель. Приведенные на рис. 4.7 экспериментальные кривые излучаемой мощности (сплошные кривые) получены при встраивании в АУ1М трех произвольно выбранных транзисторов из одной партии. Здесь же приведен график оптимальной мощности в нагрузке транзистора Рщ. При наилучшем согласовании мощность излучения практически достигает оптимального значения Рнь Необходимо отметить, что вне зависимости от применяемого транзистора излучаемая мощность в центре полосы пропускания находится в пределах обла-

Таблица 41

Параметры АУМ

сти разброса значений Рщ применяемого типа транзистора. Аналогичные зависимости получены при измерении электронного КПД АУМ (рис. 4.8).

Достоинствами разработанных АУМ являются: отсутствие выходных согласующих цепей, минимальные потери мощности, что

Рт,Вт

+Z7B

1 ±

Pg=0,5Bm Z7B

Рис. 4.6. Принципиальная электрическая схема АУМ с Г-об-разным излучателем

Рис. 4.7. Частотные зависимости излучаемой мощности АУМ с Г-образным излучателем хххххх - расчет

позволяет реализовать мощность излучения, примерно равную максимальной выходной мощности АП, небольшие габаритные размеры усилителя. Кроме того, в АУМ (см. рис. 4.2,а-в) применимы малогабаритные излучатели, а в антенне (см. рис. 4.2,а) усилитель встроен внутрь излучателя, что наглядно демонстрирует возможность уменьшения с помощью АУМ объема, занимаемого радиопередающей аппаратурой. Следует также отметить, что в двух из разработанных антенн (см. табл. 4.1) достигнута полоса пропускания более 10%.

Рис. 4.8. Частотная зависимость КПД т)аа АУМ с Г-образным излучателем

15 10 5 О

0.35

1.05 1.1 f,rrn

Учитывая влияние большого числа дестабилизирующих факторов на антенны в условиях эксплуатации, были проведены испытания макетов АУМ при воздействии высоких и низких температур и изменения напряжения питания. Результаты испытаний (см. табл. 4.1) свидетельствуют о возможности достижения хорошей стабильности параметров АУМ.

Описанные результаты позволяют оценить возможности АУМ по полосе пропускания, стабильности параметров, определить их преимущества в сравнении с пассивными антеннами. Однако результаты исследований АУМ будут неполными, если не остановиться на вопросах внеполосного излучения. Некоторые исследо-

ватели считают [53], что очень серьезной проблемой АУМ является большой уровень излучения на частотах гармоник, и вопрос фильтрации высших гармоник АУМ остается открытым. Однако следует отметить, что в опубликованных работах описаны только некоторые способы уменьшения излучения АУМ на частотах гармоник, но количественная оценка мощности гармоник не проведена.

Оценим возможности АУМ с непосредственным соединением излучателя и активного прибора по фильтрации гармоник. Из выражений (2.37), (2.38) следует, что мощность Рнп определяется параметрами транзистора, режимом его работы и сопротивлением нагрузки Zhji. Расчеты показывают, что, изменяя режим работы АП (угол отсечки), не удается получить большого ослабления мощности на частотах гормоник. Так, при изцменении угла отсечки би в пределах 60-90° отношение второй гармоники тока к первой достигает лишь - 7 дБ. Следовательно, при непосредственном соединении излучателя и АП главную роль в подавлении излучения высших гармоник играет правильный выбор полного входного сопротивления нагрузки Z n, функцию которого выполняет входное сопротивление излучателя на частотах гармоник.

Рассмотрим требования, предъявляемые к полному входно.му сопротивлению излучателей на частотах гармоник, используя для этого нагрузочные характеристики транзистора КТ911Б (рис. 4.9,

Рис. 4.9. Нагрузочная характеристика Phi(hi)

Рис. 4.10. Нагрузочная характеристика KniZnn) транзистора КТ911Б

4.10). Анализируя зависимости Kn = f{Zm), можно сделать вывод, что наибольшая фильтрация второй гар.моники достигается в том случае, когда излучатель имеет активную составляющую полного входного сопротивления порядка долей или единиц омов. Заметим, что при необ.ходимостн значительной фильтрации гармоник требуемое активное сопротивление излучателя на частоте второй