Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải

Do vai trò máy phát siêu cao tần là modul quyết định đến nguyên lý

hoạt động của thiết bị đo cao vô tuyến và đối tượng ứng dụng, việc nghiên cứu chế

tạo chúng rất phức tạp về kỹ thuật và công nghệ chế tạo, đòi hỏi phải có sự tham

gia của nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau, phải đưa ra được cơ sở khoa học trong

cả quá trình. Để giải quyết bài toán này, nhóm tác giả đề xuất một phương án tính

toán, chế thử máy phát siêu cao tần theo nguyên lý điều tần tuyến tính ứng dụng

trên tên lửa hành trình. Kết quả kiểm chứng đánh giá bằng máy phân tích phổ đã

minh chứng tính khả thi của phương án đề xuất, nhằm làm chủ về công nghệ chế tạo

đối với máy phát siêu cao tần trên tên lửa hành trình đối hải.

Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải trang 1

Trang 1

Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải trang 2

Trang 2

Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải trang 3

Trang 3

Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải trang 4

Trang 4

Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải trang 5

Trang 5

Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải trang 6

Trang 6

Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải trang 7

Trang 7

Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải trang 8

Trang 8

Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải trang 9

Trang 9

Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải trang 10

Trang 10

pdf 10 trang baonam 5660
Bạn đang xem tài liệu "Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải

Xây dựng phương án tính toán và chế thử máy phát siêu cao tần trong thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải
Kỹ thuật điện tử 
P. Đ. Thỏa, , C. V. Hiệp, “Xây dựng phương án tính toán  tên lửa hành trình đối hải.” 88 
XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN TÍNH TOÁN VÀ CHẾ THỬ 
MÁY PHÁT SIÊU CAO TẦN TRONG THIẾT BỊ ĐO CAO VÔ 
TUYẾN CHO TÊN LỬA HÀNH TRÌNH ĐỐI HẢI 
Phạm Đức Thỏa*1, Đặng Đình Tiệp2,
 Phạm Công Tư1, Chu Văn Hiệp1 
Tóm tắt: Do vai trò máy phát siêu cao tần là modul quyết định đến nguyên lý 
hoạt động của thiết bị đo cao vô tuyến và đối tượng ứng dụng, việc nghiên cứu chế 
tạo chúng rất phức tạp về kỹ thuật và công nghệ chế tạo, đòi hỏi phải có sự tham 
gia của nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau, phải đưa ra được cơ sở khoa học trong 
cả quá trình. Để giải quyết bài toán này, nhóm tác giả đề xuất một phương án tính 
toán, chế thử máy phát siêu cao tần theo nguyên lý điều tần tuyến tính ứng dụng 
trên tên lửa hành trình. Kết quả kiểm chứng đánh giá bằng máy phân tích phổ đã 
minh chứng tính khả thi của phương án đề xuất, nhằm làm chủ về công nghệ chế tạo 
đối với máy phát siêu cao tần trên tên lửa hành trình đối hải. 
Từ khóa: Máy phát siêu cao; Đo cao vô tuyến; Điều tần tuyến tính. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Hiện nay, trên đầu tự dẫn của nhiều loại tên lửa hành trình hiện đại được trang 
bị hệ thống dẫn đường quán tính, nhưng do sai số tích lũy nên gây sai lệch lớn 
trong điều khiển, đặc biệt là độ cao. Thực tế, trên khoang của các loại tên lửa này 
thường trang bị thiết bị đo cao vô tuyến để kết hợp với kênh cao hệ thống dẫn 
đường quán tính tạo ra độ dư về cấu trúc và độ dư thông tin, đảm bảo việc nhận 
thông tin đo cao đồng nhất từ các hệ đo cao có nguyên tắc vật lý khác nhau. Đặc 
biệt, để tránh sự phát hiện của hỏa lực phòng không của đối phương thì các Tên 
lửa hành trình đối hải thường bay ở độ cao thấp từ (5  15)m. Để kiểm soát dải độ 
cao thấp này thì thiết bị đo cao vô tuyến theo nguyên lý điều tần tuyến tính là phù 
hợp nhất [2, 3]. 
Thiết bị đo cao vô tuyến đã được nghiên cứu chế tạo từ rất sớm ở Nga (1947), 
Mỹ (1938), do tính bảo mật nên kết quả đưa ra không được tường minh. Một số 
nghiên cứu trong nước [1, 2] khai thác và chế thử một số cụm khối ở dạng tích hợp 
riêng máy phát siêu cao thì chưa có công trình nào đề cập. Để giải quyết bài toán 
này, nhóm tác giả đề xuất một phương án tính toán, thiết kế máy phát siêu cao tần 
theo nguyên lý điều tần tuyến tính ứng dụng trên tên lửa hành trình. Kết quả 
nghiên cứu được kiểm chứng đánh giá bằng máy phân tích phổ đã minh chứng tính 
đúng đắn của phương pháp tính và làm chủ công nghệ đối với máy phát siêu cao 
tần tuyến tính trên thiết bị đo cao vô tuyến cho tên lửa hành trình đối hải. 
2. NGUYÊN LÝ ĐO CAO VÀ MÁY PHÁT SIÊU CAO TẦN 
THEO LUẬT ĐIỀU TẦN TUYẾN TÍNH 
2.1. Nguyên lý đo cao theo luật điều tần tuyến tính 
2.1.1. Luật điều tần tuyến tính 
Tín hiệu điều tần là tín hiệu có tần số thay đổi tuyến tính trong một khoảng thời 
gian, có dạng [6, 7]: 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 9 - 2020 89 
 A(t) = Amsin[(t) + o] (1) 
Khi luật điều chế là luật điều tần răng cưa đối xứng, tần số của máy phát sẽ thay 
đổi theo các biểu thức sau: 
  
0
0
1/ 2
1 1/ 2 1
dc m M M M
dc m M M M
K U t nT khi nT t n T
ω t
K U n T t khi n T t n T
  
 
 (2) 
trong đó: Am- Biên độ của tín hiệu; (t) = 2 f(t) = 0 + Kđc.U(t) - Tần số góc của 
dao động; o - Pha ban đầu của dao động; Kđc – Hệ số truyền của bộ điều chế; U(t) 
– Tín hiệu điều chế có biên độ Um; TM - chu kỳ của điện áp điều chế;  = Kdc.Um- 
Tốc độ thay đổi tần số trung tâm của tín hiệu. 
2.1.2. Nguyên lý đo cao theo luật điều tần tuyến tính 
Phương pháp đo cao theo nguyên lý điều tần tuyến tính dựa trên cơ sở xác định 
độ thay đổi tần số phát của tín hiệu điều tần truyền đến mục tiêu và tín hiệu phản 
xạ mà máy thu thu được. 
Giả sử tín hiệu từ máy phát có tần số fp(t) được điều chế theo luật tuyến tính 
(hình 1) và tín hiệu sau khi phản xạ từ mục tiêu mà máy thu thu được có tần số là 
fc(t), tín hiệu này bị giữ chậm một thời gian tz. Tần số trung tâm f0 của máy phát 
được chọn sao cho khi truyền qua khí quyển trái đất không bị các thành phần của 
khí quyển phản xạ hoặc bị suy giảm đáng kể, thông thường chọn f0 trong khoảng 
10
28.103 MHz - vùng cửa sổ vô tuyến [2], [6]. 
Hình 1. Sơ đồ biểu diễn sự biến thiên tần số 
 tín hiệu phát và tín hiệu thu. 
Khi trộn sóng fp(t) và fc(t) theo nguyên lý trộn tần chúng ta thu được tín hiệu 
điều hòa với tần số phách f, và phổ tín hiệu chỉ có một vạch tại f. 
Độ thay đổi tần số phách được xác định theo công thức (với: 
2p M
M
df f
dt T
 - Độ 
biến thiên của tần số fp): 
/
. 2
p p
z z
df df dt
f t tg t H
dt c
 
nên ta có: 
4. M M
c.f
H
f F
 
 (3) 
trong đó: H- Độ cao từ máy phát đến bề mặt địa hình; c = 3*108 m/s - Tốc độ ánh 
Kỹ thuật điện tử 
P. Đ. Thỏa, , C. V. Hiệp, “Xây dựng phương án tính toán  tên lửa hành trình đối hải.” 90 
sáng; tz = 2H/c - Thời gian giữ chậm do lan truyền sóng điện từ từ máy phát - mục 
tiêu - phản xạ về ... ang tính điện dung). 
b) Điều chế tần số dùng phần tử phản kháng là bóng bán dẫn trường FET 
Hình 3. Sơ đồ mạch điều chế có phần tử cảm kháng là bóng bán dẫn. 
Đối với các bộ phát điều chế dùng phần tử phản kháng bằng bóng bán dẫn, 
thông thuờng nhận được độ sâu điều chế: 0(20 25)%.ff  ở tần số 
(300400)MHz; dùng khung dao động bằng dây đồng trục hoặc dây đôi có chiều 
dài 1/2 [8]. 
c) Điều tần sử dụng hiệu ứng thay đổi điện dung của lớp tiếp giáp p-n (Varicap) 
Phương pháp này chủ yếu dùng cho sóng mét và đề-xi-mét, sử dụng varicap có 
ưu điểm là điều chỉnh nhanh, thuận tiện, kích thước nhỏ song nhược điểm cơ bản 
là độ ổn định thấp do sự phụ thuộc không tuyến tính giữa điện dung của lớp tiếp 
R1
R2 R4
C1
C2
C5 C6R3
U®c
Lk
c
u
c+
-
C4C3
Ck
C7
- +
C
rp
Lp
CpR6
u
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 9 - 2020 91 
giáp p-n và điện áp ngược đặt lên, mặt khác còn phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ, 
nên độ ổn định hệ số nhiệt của tần số không cao. Việc ghép varicap vào khung dao 
động được thực hiện như hình 4. 
Hình 4. Sơ đồ mạch ghép Varicap 
vào khung dao động. 
Ngoài varicap, trong thực tế ở dải tần số cao còn sử dụng varactor (tụ gốm 
sécnhét) có dải tần làm việc rộng, từ sóng hồng ngoại đến siêu cao, nhược điểm là 
độ tổn hao phụ thuộc nhiều vào tần số. 
d) Điều chế tần số sử dụng diode Gunn 
Diode Gunn sử dụng hiệu ứng Gunn là hiệu ứng cho độ dẫn vi phân âm giữa hai 
phiến bán dẫn khi đặt lên đó một điện trường có cường độ xác định [7]. Người ta 
thường sử dụng các vật liệu: GaAs, GaSb, InP, CdTe,... 
Tần số làm việc của các diode Gunn có thể đạt hàng trăm GHz ở chế độ xung, 
và hàng chục GHz ở chế độ liên tục. Sơ đồ nối diode Gunn vào khung cộng hưởng 
bằng đường dây phẳng được mô tả như trên hình 5. 
Hình 5. Sơ đồ nối diode Gunn vào khung cộng hưởng 
bằng đường dây phẳng. 
2.2.2. Lựa chọn kết cấu và nguyên lý điều tần cho máy phát siêu cao tần 
Hình 6. Sơ đồ mạch dao động khi dùng 
mạch lưới chung. 
Hình 7. Khung cộng hưởng kiểu cáp 
đồng trục. 
U®c
C1
C2
Ck
+
L
CC
L1L1
Kỹ thuật điện tử 
P. Đ. Thỏa, , C. V. Hiệp, “Xây dựng phương án tính toán  tên lửa hành trình đối hải.” 92 
 Như đã trình bày, có nhiều phương pháp điều chế tần số trong máy phát, để làm 
rõ nguyên lý điều tần tuyến tính, bài báo đi vào phân tích một kết cấu máy phát siêu 
cao tần sử dụng đèn Klystron có sơ đồ cấu trúc tương đương sơ đồ mạch dao động 3 
điểm (hình 6) - coi phần tổn hao rất nhỏ và Z1, Z2, Z3 là mô đun trở kháng [6], [8]; 
Trong đó: Cag, Cgk, Cak là các điện dung giữa các cực của đèn; 
"
aL là cảm kháng phần 
ghép khung với anot; "gL là điện cảm phần khung ghép với lưới; 
' ' '
a g kL ,L ,L là điện 
cảm ký sinh giữa các cực và của các chân của đèn khi tần số siêu cao. 
Điều kiện dao động của mạch là: Z1, Z2 cùng dấu; Z3 khác dấu với Z1, Z2 và 
2 3Z Z . Có nghĩa là 
" " ";k a gL L L , tần số điều chỉnh được bằng thay đổi 
"
aL hoặc 
"
gL . Khi dùng mạch chung lưới (Lg = 
" ' 0g gL L , La = 
" '
a aL L , Lk = 
" '
k kL L ). 
Dạng khung cộng hưởng như mô tả trên hình 7. Điều kiện cộng hưởng cho dây 
đồng trục tại 0 02 f : 
 0
0 0
1 2
.
2
W tg l n
C
  
  
 (4) 
Điện trở sóng của khung cộng hưởng đồng trục. 
 1
1
276lg a
i
r L
W
r C
 (5) 
trong đó: C - Điện dung ra của đèn điện tử; 1 1,L C - Điện dung, điện kháng phân 
bố; ra – Bán kính ngoài của xilanh trong; ri – Bán kính trong của xilanh ngoài; 
0 0/c f , c=3.10
8
 m/s - Tốc độ ánh sáng; n – Số trị số cực trị của trường theo 
trục z( hay chỉ số dao động); l – Kích thước dài của khung cộng hưởng. 
* Nguyên lý điều chế tần số trong máy phát siêu cao tần 
Nguyên lý điều tần ở đây sử dụng tụ điều chỉnh có bản cực kiểu màng phía 
cuối đường dây, phần bản cực rung được nối với lưới. Sơ đồ cấu trúc trình bày 
trên hình 8. 
Hình 8. Cấu trúc đường dây đồng trục có điều chỉnh tần số cộng hưởng kiểu bản 
cực rung và sơ đồ tương đương; trong đó: 1. Dây đồng trục anốt – lưới; 2. Cách 
điện một chiều – khi tần số cao nối lưới với đất qua màng rung; 3. Màng rung đàn 
hồi; 4. Cuộn dây bộ điều chế; 5. Dây ra của anốt . 
Điều kiện cộng hưởng của khung là: 
8
0
;
3.10 / ;
0 0 0
0 0
ag agdc
ω l ω l ω lπ
ρω C sin = cos = sin -
c c 2 c
c m s C C C
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 9 - 2020 93 
Tính qua 0: 0 0 0
0
c 1
λ = = c.4 ρC + = 4.c.ρ.C +4.l
f c
Tương ứng 0λ = λ+Δλ với  = 4.l;  = 4 .C0.c 
Độ sâu điều chế theo : 
agdcΔλ= 4ρ.c.C hay f = K.t = 
agdc
1
4ρC
 (6) 
Khi khoảng cách giữa bản cực nối với anốt và bản cực nối với lưới đủ nhỏ so 
với chiều dài của cung mặt cầu có thể tính trị số điện dung của tụ theo công thức: 
agdc
εS
C = (pF)
3,6πd
 (7) 
trong đó: S- Diện tích phủ của 2 bản cực; - Hằng số điện môi của môi chất; d- 
Khoảng cách giữa hai bản cực (cm). 
Thay (7) vào (6) ta có: 
εS4ρKt
d =
3,6π
 (8) 
Để có f thay đổi tuyến tính theo thời gian, phải có hệ tự động đảm bảo thay đổi 
khe hở d tuyến tính theo thời gian. Khi đó, luật điều chế tuyến tính: 
  
M M M
M M M
K t - nT khi nT t n+1 / 2 T ;n= 0,2,3,...
Δf =
-K t - n+1 T khi n+1 / 2 T t n+1 T ;n= 0,1,2,3...
 (9) 
Để nhận được luật điều tần tuyến tính phải xác định hệ số K của hệ điều chế. 
Độ dịch chuyển của màng điều chế khi đặt vào cuộn dây một điện áp U, trong 
cuộn dây xuất hiện một dòng điện. Tương tác giữa dòng điện và từ trường B, cuộn 
dây dịch chuyển làm xuất hiện suất điện động cảm ứng: 
dφ B.2πRWdx
e=
dt dt
 (10) 
trong đó: B – Từ cảm xuyên qua cuộn dây(T); R – Bán kính cuộn dây(m); W- Số 
vòng của cuộn dây. 
Phương trình điện áp cho cuộn dây là: 
 U – e = i.R + Ldi/dt (11) 
Phương trình vi phân chuyển động của cuộn dây là: 
m.x’’ + k.x = i.B.2 RW (12) 
Chuyển sang phương trình ảnh Laplace để giải, ta có: 
 1 2
k k
x t t
k
 (13) 
trong đó: m – Khối lượng cuộn dây (kg), k hệ số cứng của bản cực, k1 – Tốc độ 
biến thiên dòng điện, k2 = 2 RBW 
Từ (12) ta thấy khi có dòng điện i = k1t đi qua cuộn dây ta sẽ nhận được chuyển 
động của bản cực màng là hàm tuyến tính bậc nhất theo t. 
Thay i = k1t và (13) vào phương trình (11) ta có luật điều tần tuyến tính (9) khi 
cấp điện áp cấp cho cuộn dây của bộ dịch chuyển thay đổi khe hở như sau: 
  
  
1 M M M
1 M M M
k r t + τ - nT , khi nT t n+1 / 2 T ;n=0,1,2,3...
U t =
k r (n+1)T -(t + τ) , khi n+1 / 2 T t n+1 T ;n=0,1,2,3...
 (14) 
Kỹ thuật điện tử 
P. Đ. Thỏa, , C. V. Hiệp, “Xây dựng phương án tính toán  tên lửa hành trình đối hải.” 94 
2.2.3. Tính toán các tham số cho các khung (a nốt – lưới, lưới – ca tốt) 
Trên cơ sở các tham số kỹ thuật cần đạt được của máy phát và đèn phát 
Klystron, các tham số này tương đương với chỉ tiêu kỹ thuật của thiết bị đo cao vô 
tuyến trên tên lửa hành trình đối hải thế hệ đầu của Nga. Từ đó, tiến hành phân 
tích, tính toán và thiết kế các tham số cho khung anốt – lưới và khung lưới – catốt, 
sử dụng phần mềm autocad thiết kế, chế thử khung cộng hưởng, khung điều chế 
của máy phát theo các tham số tính toán như sau [8]: 
Đường kính ngoài d của thanh nối anốt 
 ρ/138d = D.10 (15) 
Giá trị điện dung tương đương trên 1cm của khung Cэ1 được xác định: 
-1
'1C = 0,242. lg D d (16) 
Khi tính điều kiện cộng hưởng phải trừ đi điện dung mối ghép lưới – anốt. Trị 
số điện dung trên mối ghép được xác định theo công thức: 
-1
-1
gag r 2 1C = ε a 1,8ln R R (17) 
Điện dung ghép trên lối ra C0 của khung tính như sau: 
-1
-1
0 ag r 2 1C = C - ε a 1,8ln R R (18) 
Chiều dài khung anốt- lưới lag được tính theo biểu thức sau: 
  
-1-1
ag 0 0 0 ag
λl = c.ω arctg ω C ρ ;0<l <
4
 (19) 
Độ dịch chuyển của màng điều chế được tính: 
  -1-1 -1max mind = 2c f - f c.ρ (20) 
Điện trở trên một đơn vị chiều dài (/cm) được xác định: 
 -4 -1 -1 -11 mR = 0,83.10 f D +d ρ.ρ (21) 
Điện dung tương đương của khung được tính theo biểu thức: 
-1
e 0
0
2πl 2πl
C = 0,5. C + sin
λω ρ λ
 (22) 
Điện trở cộng hưởng tương đương được tính: 
   -12 2 -1e0 1R = 2ρ R l sin 2πlλ (23) 
Hệ số phẩm chất không tổn hao của khung được tính theo biểu thức sau: 
Qe0 = 0 .CeRe. (24) 
Điện trở tổn hao được xác định theo công thức sau: 
    -1 -1-1mica 2 1 micaR = 1,8. ω.tgδ ln R R ε .a (25) 
Tính chuyển điện trở về mắc song song, ta có: 
2
2 2
'
2
a 1
ρ sin θ
R =
r cos θ
 (26) 
Điện trở tổn hao do cách điện gá lắp Rd như sau: 
-1
d 0 gacR = ω C tgδ (27) 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 9 - 2020 95 
Điện trở cộng hưởng của khung khi kể đến tổn hao: 
-1
-1 -1 -1 ' -1
' '0 mica dR = R +R +R +R (28) 
trong đó: - Điện trở sóng của khung; D – Đường kính ngoài của thanh nối; Cag – 
Điện dung giữa anốt – lưới; R1, R2 là bán kính lõi trong và lõi ngoài của cáp đồng 
trục;  - Hằng số điện môi tấm cách; f – Độ sâu điều chế; fmax, fmin là giới hạn 
max, min tần số điều chế; θ1, θ2 độ dài điện tại điểm đầu và cuối của khung; Cgk – 
Điện dung giữa lưới – ca tốt; a – Độ dày tấm cách; c – Tốc độ lan truyền sóng; ω0 
– Tần số góc dao động trung tâm. 
3. TÍNH TOÁN, CHẾ THỬ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 
Các tham số dữ liệu đầu vào phục vụ cho tính toán theo mục 2.2.3 như sau: Tần 
số mang: f0 = 2.10
9
 Hz; 0 = 15 cm; Độ sâu điều chế: fmax = 50.10
6
 Hz; Công suất 
phát: P > 0.3W; Điện trở sóng khung anot-lưới: 50 . Hằng số điện môi của chất 
cách điện:  = 7,4; Đường kính trong của trụ ngoài: D = 50mm, Độ dày tấm cách 
điện: a = 2,5mm; Điện trở suất của bạc mạ: B = 0,0163.10
6
 Ωm; Điện trở suất của 
đồng vàng: B = 0,008.10
6
 Ωm; Dòng đốt tốc: Iđ = 0,42-0,04
+0,08A; Dòng ngược của 
lưới (khi Ug = 2V): 1,5 A; Thiên áp lưới tại điểm làm việc: 1,8-1,0
+1,7
 V; Độ hỗ 
dẫn của đường đặc tính: 18 3 mA/V; Công suất dao động (khi  = 7,2cm, Ia = 
60mA): 1W; Điện dung lưới - Katốt: Cgk = 3,8 pF; Điện dung anốt - Katốt: Cak = 
0,04 pF; Điện dung lưới-anốt: Cag 2,01 pF; Vận tốc lan truyền sóng: c = 
3.10
8
m/s; 
Với các tham số kỹ thuật đầu vào ở trên, sử dụng phần mềm Autocad thiết kế, 
chế thử. Sản phẩm có được sau khi khung cộng hưởng, khung điều chế được ghép 
nối với đèn phát Klystron và hệ bản cực rung cho máy phát siêu cao tần (hình 9). 
 (a) (b) (c) 
Hình 9. Sản phẩm chế thử khung cộng hưởng (a), khung điều chế (c) 
và ghép nối hình thành máy phát (b). 
Kết quả thử nghiệm của Phòng Thí nghiệm siêu cao tần khi đo các tham số kỹ 
thuật của máy phát siêu cao (Thiết bị sử dụng để kiểm nghiệm: Máy phân tích phổ 
HP 8593E; Máy đềm tần HP 5361B; Bộ dụng cụ chuẩn HP 85054B và các đầu 
chuyển đổi, dây cáp cao tần) và kết quả thu được như hình 10. 
Từ những kết quả đo kiểm nghiệm các tham số kỹ thuật (hình 10), ta thấy phổ 
của máy phát nằm trong dải tần (2,020  2,070) GHz; Dải điều chế của máy phát: 
 f = 50,0 MHz; Công suất của máy phát: P = 630mW. Như vậy, máy phát siêu cao 
Kỹ thuật điện tử 
P. Đ. Thỏa, , C. V. Hiệp, “Xây dựng phương án tính toán  tên lửa hành trình đối hải.” 96 
tần theo phương án đề xuất được tính toán, chế thử có các tham số kỹ thuật đạt 
được phù hợp với số liệu tính toán theo lý thuyết, cụ thể: 
- Tần số trung tâm: (2045,0 25,0) MHz; 
- Dải tần số điều chế: 50,0 MHz; 
- Công xuất phát: 630 mW. 
Hình 10. Kết quả đo kiểm nghiệm các tham số kỹ thuật 
của sản phẩm máy phát siêu cao tần. 
4. KẾT LUẬN 
Máy phát siêu cao tần là thành phần quan trọng trong thiết bị đo cao vô tuyến. 
Đây là modul quyết định đến nguyên lý hoạt động và phạm vi ứng dụng của thiết 
bị đo cao vô tuyến ứng phù hợp với chủng loại tên lửa hành trình, việc thực thi 
modul này là phức tạp về kỹ thuật và công nghệ chế tạo. Khi không có tài liệu 
công nghệ của nước ngoài và chưa có bản tính toán tường minh về máy phát. Bài 
báo đã đề xuất phương pháp tính toán, chế thử một loại máy phát siêu cao tần theo 
nguyên lý điều tần tuyến tính trên cơ sở những phân tích khoa học, kết hợp giữa 
lựa chọn cấu trúc, phân tích nguyên lý hoạt động và tính toán thiết kế theo bộ chỉ 
tiêu kỹ thuật đầu vào cho một loại máy phát, tương đương với chỉ tiêu kỹ thuật của 
thiết bị đo cao vô tuyến của một chủng loại tên lửa hành trình đối hải. Kết quả 
kiểm nghiệm khẳng định tính khả thi của phương án đưa ra, các tham số kỹ thuật 
của máy phát đạt được phù hợp với lý thuyết đã phân tích, tính toán. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Phạm Tuấn Hải, “Nâng cao chất lượng hệ dẫn đường thiết bị bay trên cơ sở áp 
dụng phương pháp xử lý thông tin kết hợp”, Học viện KTQS, 2011, Luận án TS. 
[2]. Trần Đức Thuận, “Hệ thống điều khiển Tên lửa và thiết bị phóng”, Viện 
KH&CN quân sự, 2013, Sách giáo trình chuyên khảo. 
[3]. A.V. Haeff, T.E. Hanley, C.B. Smith, “Wide-Range Ultra-High-Frequency 
Signal Generators” Proceedings of the IRE, Oct. 1947, IEEE, 1137 – 1143 
[4]. E. E. Johnson, R. I. Desourdis, Jr., G. D. Earle, S. C. Cook, J. C. Ostergaard, 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 9 - 2020 97 
“Advanced High-Frequency Radio Communications”. Norwood, MA: Artech 
House, 1997. 
[5]. G.A.Fabrizio,“High frequency over-the-horizon radar: fundamental principles 
signal processing and practical applications”, McGraw Hill Professional, 
2013 
[6]. Tom Drechsel, Niko Joram, Frank Ellinger, “An ultra-wideband 6–14 GHz 
frequency modulated continuous wave primary radar with 3 cm range 
resolution”, Volume 75, November 2020, Pages 19-29. 
[7]. Р. А. Валитова, “Радиопередающие устройства на полупроводниковых 
приборах (проектирование и расчёт)”, Москва “Советское радио”, 1973. 
[8]. Ю. В. Виноградов, “Основы электронной и полупроводниковой техник”, 
Издательство “Энергия”, Москва, 1972 
ABSTRACT 
CONSTRUCTION OF CALCULATION METHOD AND TEST 
OF THE HIGH- FREQUENCY GENERATOR IN THE HIGH-MEASURE 
RADAR EQUIPMENT FOR MARINE CRUISE MISSILES 
Because the role of ultra-high frequency transmitter is the module that 
determines the working principle of radio measuring equipment and the object 
of application, the research and manufacture of them are very complicated in 
terms of technical and manufacturing technology, requiring must have the 
participation of many different scientific fields, must provide a scientific basis 
in the all process. This paper will mention a plan to calculate, fubrication and 
testing ultra-high frequency transmitters based on the principle of linear 
frequency modulation applied on cruise missiles. The results of the spectrum 
analyzer verification have proved the mastery of manufacturing technology for 
ultra-high frequency transmitters on cruise missiles. 
Keywords: High-frequency generator; Radar altimeter; Linear frequency modulation. 
 Nhận bài ngày 30 tháng 3 năm 2020 
 Hoàn thiện ngày 25 tháng 8 năm 2020 
 Chấp nhận đăng ngày 28 tháng 8 năm 2020 
Địa chỉ: 1Viện Tên lửa, Viện KHCN quân sự; 
2Viện Điện tử, Viện KHCN quân sự. 
*
Email: Thoadthv34@gmail.com. 

File đính kèm:

  • pdfxay_dung_phuong_an_tinh_toan_va_che_thu_may_phat_sieu_cao_ta.pdf