Введение
Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач 13
1.1. Требования к параметрам радиоимпульсов, генерируемых в современных РПДС 13
1.1.1. Искажения генерируемых в РПДС электромагнитных колебаний 15
1.2. Обзор опубликованной информации по импульсным модуляторам мощных РПДС 18
1.2.1. Способы получения импульсной модуляции ЭВП СВЧ в мощных РПДС 18
1.2.2. Схемы высоковольтных твердотельных модуляторов для СВЧ ЭВП 21
1.3. Пост ановка задач, решаемых в диссертации 27
Глава 2. Особенности генераторных ЭВП СВЧ как нагрузок для импульсных модуляторов. Структурные схемы импульсных РПДС 29
2.1 Физические основы работы СВЧ ЭВП 29
2.1.1 Магнетронные автогенераторы как нагрузка импульсных модуляторов 34
2.1.2 Клистронные генераторы как нагрузка импульсных модуляторов 39
2.1.3 ЛБВ О как нагрузка импульсных модуляторов 44
2.2 Структурные схемы выходных каскадов мощных импульсных РПДС на
основе СВЧ ЭВП 46
2.2.1 Схема РПДС на магнетроне с однотактным модулятором 46
2.2.2 Схема РПДС с двухтактным анодным модулятором 48
2.2.3 Схемы РПДС с сеточной модуляцией 49
2.2.4 Схемы рекуперации энергии на коллекторе 51
2.3 Пробой в ЭВП СВЧ 52
2.4 Выводы 59
Глава 3. Высоковольтные твердотельные модуляторы 62
3.1 Структура твердотельного модулятора 62
3.2.1 Полупроводниковые коммутирующие приборы 67
3.2.2 Схемы управления силовыми транзисторами ключа 72
3.2.3 Схемы защиты от перенапряжений 85
3.3 Математическая модель двухтактного твердотельного модулятора 88
3.3.1 Модель ячейки составного ключа, построенной на МОП полевом транзисторе 93
3.3.2 Методы решения уравнений 96
3.4 Выводы 98
Глава 4. Физические процессы в твердотельных модуляторах 99
4.1 Стадии работы модулятора 99
4.1.1 Закрытое состояние 100
4.1.2 Формирование фронта импульса 101
4.1.3 Формирование плоской части импульса 106
4.1.4 Формирование спада импульса 107
4.1.5 Обеспечение электропрочности и теплового режима ключа 112
4.2 Исследование влияния параметров схемы на процессы в модуляторе 115
4.2.1 Исследование влияния паразитной емкости транзисторов ключа на корпус 115
4.2.2 Устранение разброса напряжений, прикладываемых к отдельным транзисторам модулятора, с помощью добавочных емкостей 124
4.2.3 Исследование влияния паразитных параметров ячейки модулятора 128
4.2.4 Исследование влияния несинхронности управления транзисторами ключа 132
4.2.5 Исследование влияния паразитных параметров цепи нагрузки на равномерность плоской вершины импульса 139
4.3 Предельные режимы работы модуляторов по частоте и скважности 142
4.4 Выводы 147
Глава 5. Экспериментальная оценка результатов моделирования 149
5.1 Экспериментальный макет двухтактного модулятора 149
5.2 Стенд измерения вольт-фарадных характеристик транзисторов 155
5.3 Проведение экспериментов и сопоставление их с результатами моделирования 160
5.3.1. Проверка формы напряжения на нагрузке и транзисторах 160
5.3.2. Проверка зависимости распределения напряжений, прикладываемых к транзисторам, от места их расположения 162
5.3.3. Проверка распределения напряжений, прикладываемых к транзисторам, при использовании выравнивающих емкостей 165
5.4 Выводы 170
Библиографич еский список
