Вамберский М. В. и др. Передающие устройства СВЧ: Учеб. пособие для радиотехнич. спец. вузов /Вамберский М. В., Казанцев В. И., Шелухин С. А.; под ред. М. В. Вамберского — М.: Высш. шк., 1984. — 448 с, ил.


В книге изложены принципы работы, основы теории, методы расчета и конструирования передающих устройств СВЧ; даны основы теории, методы расчета, параметры и характеристики резонансных и замедляющих систем; рассмотрены особенности работы, расчет и конструирование каскадов передатчиков на генераторных приборах различного типа; приведены методы расчета импульсных модуляторов, ферритовых развязывающих приборов, сумматоров. Описаны системы теплоотвода и магнитные системы. Несмотря на широкое практическое использование передающих устройств сверхвысоких частот » (СВЧ), учебных пособий, достаточно полно отражающих как многолетнюю практику, так и современные достижения в этой области, мало.
Данная книга отличается от изданных ранее тем, что в ней методически обобщается известный на сегодняшний день материал о передающих устройствах СВЧ с позиций инженерной практики.
Передающие устройства (передатчики) СВЧ имеют ярко выраженную специфику и в принципах работы приборов, входящих в их состав, и в методах проектирования элементов, узлов и всего передатчика в целом. В конструктивном отношении передатчики СВЧ также существенно отличаются от передатчиков других диапазонов: активные приборы и колебательные системы генераторов СВЧ очень тесно сопрягаются друг с другом или представляют собой единое целое. Поэтому в технике передающих устройств передатчики СВЧ составляют самостоятельную область.
Настоящее пособие написано на основе лекций, читаемых авторами в МВТУ им. Н. Э. Баумана начиная с 1969 г.
При изложении материала авторы полагали, что читатель знаком с курсами «Основы радиоэлектроники» и «Антенно-фидерные устройства», а также с курсом «Радиопередающие устройства».
Предисловие, введение, гл. 1, 2, 7 написаны д-ром техн. наук, проф. М. В. Вамберским, гл. 3, 4, 6, 8 — канд. техн. наук, доц. В. И. Казанцевым, гл. 5, 10, 11, 12 — канд. техн. наук, доц. С. А. Шелухиным, гл. 9 — М. В. Вамберским и В. И. Казанцевым, гл. 13 — М. В. Вамберским, С. А. Шелухиным, В. И. Казанцевым, гл. 14 — М. В. Вамберским совместно с канд. техн. наук, доц. В. П. Абрамовым и В. И. Казанцевым.
Авторы выражают глубокую благодарность рецензентам — зав. кафедрой «Радиопередающие и антенно-фидерные устройства» МАИ д-ру техн. наук, проф. Д. И. Воскресенскому и коллективу кафедры «Радиопередающие устройства» ЛЭТИ, возглавляемому д-ром техн. наук, проф. О. В. Алексеевым, за ряд важных замечаний и предложений, способствовавших улучшению содержания пособия, а также сотрудникам МВТУ им. Н. Э. Баумана Б. П. Лаврову, И. И. Лебедюку и В. И. Осипенко, предоставившим ряд материалов, использованных при написании книги.
Авторы будут признательны читателям за отзывы на книгу, которые следует направлять по адресу: 101430, ГСП-4, Москва, Неглинная ул., 29/14, издательство «Высшая школа». Техника СВЧ зародилась в 30-е годы нашего столетия. Использование электромагнитных колебаний не только для связи, но и для радиолокации, радионавигации, телевидения, радиоуправления требовало освоения все более высоких частот, на которых генераторные приборы того времени (электронные лампы) уже не могли работать удовлетворительно. Начались поиски как в направлении совершенствования электронных ламп, так и в направлении создания принципиально новых генераторных приборов.
Первое направление привело к созданию триодов и тетродов СВЧ, работающих в метровом, дециметровом и даже сантиметровом диапазонах длин волн. Первые триоды СВЧ (маячковые лампы) были разработаны в СССР в 1940 г. под руководством Н. Д. Девяткова. Впоследствии появились металлокерамические триоды, а также тетроды СВЧ, которые широко используют и в настоящее время.
В конце 40-х годов были созданы первые полупроводниковые триоды—транзисторы. Однако СВЧ полупроводниковые приборы появились примерно через десять лет. Здесь так же, как и при создании электронных ламп, пришлось преодолевать трудности, связанные с генерированием СВЧ-колебаний. В результате в конце 50-х годов были разработаны первые транзисторы СВЧ (биполярные, полевые) и генераторные диоды: туннельные (1957), лавинно-пролетные (ЛПД) (1959) и диоды Ганна (1964). В 1932 г. Д. А. Рожанским и А. Н. Арсеньевой был изобретен пролетный клистрон — генераторный прибор, принл ципиально отличающийся от электронной лампы. В Г936-г, 1937 гг. Н. Ф. Алексеевым и Д. Е. Маляровым был создан многорезонаторный магнетрон — простой, экономичный и мощный прибор, который явился важной вехой в развитии техники СВЧ. Именно на магнетронах создавались первые радиолокационные станции, и именно они в настоящее время являются наиболее массовыми генераторными приборами СВЧ. В конце 40-х годов появились лампы бегущей (прямой) волны (ЛБВ), которые позволили осуществить широкополосное усиление СВЧ-колебаний малой и большой мощности. В начале 50-х годов разрабатывают лампы обратной волны (ЛОВ) — перспективные для техники СВЧ генераторные приборы, которые позволяют получать большие мощности при коэффициенте полезного действия 50—90 %, осуществлять усиление широкополосных сигналов или быструю электронную перестройку частоты.
На сегодняшний день разработано большое количество электронных электровакуумных и полупроводниковых приборов СВЧ, которые дают возможность генерировать электромагнитные колебания практически во всем диапазоне СВЧ. Совершенствование этих приборов во многом определяет перспективы развития генераторной техники СВЧ на ближайшее будущее.
В 50-е годы появились невзаимные и быстроуправляемые элементы фидерного тракта и антенн на основе ферритов, которые позволили значительно улучшить параметры существующих передатчиков и открыли возможности практической реализации их принципиально новых схем.
Следует заметить, что диапазон частот практического использования электромагнитных колебаний все время расширяется. Техническое осуществление находят новые принципы генерирования. В настоящее время с помощью лазеров осваивается световой диапазон и уже стоит вопрос об. освоении электромагнитных колебаний инфракрасных и гипервысоких частот, граничащих с гамма-излучением.