雷達(dá)原理-雷達(dá)接收機(jī)新

第3章雷達(dá)接收機(jī)章節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)：天線簡(jiǎn)述

掌握雷達(dá)接收機(jī)的組成和主要質(zhì)量指標(biāo)

掌握接收機(jī)的噪聲系數(shù)和靈敏度

掌握雷達(dá)接收機(jī)的高頻部分

了解本機(jī)振蕩器和自動(dòng)頻率控制

了解接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍和增益控制3.1雷達(dá)接收機(jī)的組成和主要質(zhì)量指標(biāo)3.1.1超外差式雷達(dá)接收機(jī)的組成l接收機(jī)的任務(wù)雷達(dá)接收機(jī)的任務(wù)是通過(guò)適當(dāng)?shù)臑V波將天線上收到的微弱高頻信號(hào)從伴隨的噪聲和干擾中選擇出來(lái)，同時(shí)處理后送到終端設(shè)備。主要組成部分是:

圖3.2超外差式雷達(dá)接收機(jī)的一般方框圖混頻器的干擾組合頻率干擾如取則：當(dāng)干擾頻率fn與本振f0滿足下面關(guān)系：同樣，當(dāng)取則，干擾頻率為3.1.2超外差式雷達(dá)接收機(jī)的主要質(zhì)量指標(biāo)1.靈敏度靈敏度表示接收機(jī)接收微弱信號(hào)的能力。超外差式雷達(dá)接收機(jī)的靈敏度一般約為(10-12~10-14)W.圖3.3顯示器上所見(jiàn)到的信號(hào)與噪聲

2.接收機(jī)的工作頻帶寬度接收機(jī)的工作頻帶寬度種類？

接收機(jī)的順時(shí)帶寬是指，該部件在特定的增益（有時(shí)是相位）容差內(nèi)能同時(shí)放大兩個(gè)或兩個(gè)以上信號(hào)的頻帶。

調(diào)諧帶寬是指該部件在調(diào)整適當(dāng)?shù)碾姎饣驒C(jī)械旋鈕時(shí)可以工作，而不降低指定性能的頻帶。接收機(jī)的工作頻帶寬度主要決定于高頻部件(饋線系統(tǒng)、高頻放大器和本機(jī)振蕩器)的性能。帶寬是不是越寬越好？

3.動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍表示接收機(jī)能夠正常工作所容許的輸入信號(hào)強(qiáng)度變化的范圍。最小輸入信號(hào)強(qiáng)度通常取為最小可檢測(cè)信號(hào)功率Simin,允許最大的輸入信號(hào)強(qiáng)度則根據(jù)正常工作的要求而定。使接收機(jī)開(kāi)始出現(xiàn)過(guò)載時(shí)的輸入功率與最小可檢測(cè)功率之比,叫做動(dòng)態(tài)范圍。4.中頻的選擇和濾波特性接收機(jī)中頻的選擇和濾波特性是接收機(jī)的重要質(zhì)量指標(biāo)之一。在中頻的選擇可以從30MHz到4GHz之間。如何選擇接收機(jī)的中頻？短波接收機(jī)為什么選在465KHz？在白噪聲(即接收機(jī)熱噪聲)背景下應(yīng)該選擇何種濾波方式？

5.工作穩(wěn)定性和頻率穩(wěn)定度工作穩(wěn)定性是指當(dāng)環(huán)境條件(例如溫度、濕度、機(jī)械振動(dòng)等)和電源電壓發(fā)生變化時(shí),接收機(jī)的性能參數(shù)(振幅特性、頻率特性和相位特性等)受到影響的程度,希望影響越小越好。

6.抗干擾能力在現(xiàn)代電子戰(zhàn)和復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境中,抗有源干擾和無(wú)源干擾是雷達(dá)系統(tǒng)的重要任務(wù)之一。

7.微電子化和模塊化結(jié)構(gòu)采用單片集成電路,包括微波單片集成電路(MMIC)、中頻單片集成電路(IMIC)和專用集成電路(ASIC)；其主要優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕。另外，采用批量生產(chǎn)工藝可使芯片電路電性能一致性好，成本也比較低。

接收機(jī)噪聲的概率特性3.2接收機(jī)的噪聲系數(shù)和靈敏度對(duì)數(shù)接收器具有恒虛警的特性2.額定噪聲功率4.噪聲帶寬

功率譜均勻的白噪聲,通過(guò)具有頻率選擇性的接收線性系統(tǒng)后,輸出的功率譜pno(f)就不再是均勻的了,如圖3.7的實(shí)曲線所示。這個(gè)頻帶Bn稱為“等效噪聲功率譜寬度”,一般簡(jiǎn)稱“噪聲帶寬”。因此,噪聲帶寬可由下式求得:(3.2.7)3.2.2噪聲系數(shù)和噪聲溫度1.噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)的定義是:接收機(jī)輸入端信號(hào)噪聲比與輸出端信號(hào)噪聲比的比值。

(3.2.9)式中,Si為輸入額定信號(hào)功率;Ni為輸入額定噪聲功率(Ni=kT0Bn);So為輸出額定信號(hào)功率;No為輸出額定噪聲功率。式(3.2.9)可以改寫為(3.2.10)式中，Ga為接收機(jī)的額定功率增益;NiGa是輸入端噪聲通過(guò)“理想接收機(jī)”后,在輸出端呈現(xiàn)的額定噪聲功率。因此噪聲系數(shù)的另一定義為:實(shí)際接收機(jī)輸出的額定噪聲功率No與“理想接收機(jī)”輸出的額定噪聲功率NiGa之比。實(shí)際接收機(jī)的輸出額定噪聲功率No由兩部分組成,其中一部分是NiGa(NiGa=kT0BnGa),另一部分是接收機(jī)內(nèi)部噪聲在輸出端所呈現(xiàn)的額定噪聲功率ΔN,即No=NiGa+ΔN=kT0BnGa+ΔN將No代入式(3.2.10)可得(3.2.11)(3.2.12)下面對(duì)噪聲系數(shù)作幾點(diǎn)說(shuō)明:①噪聲系數(shù)只適用于接收機(jī)的線性電路和準(zhǔn)線性電路,即檢波器以前部分。②噪聲系數(shù)只由接收機(jī)本身參數(shù)確定。③噪聲系數(shù)F是沒(méi)有單位的數(shù)值,通常用分貝表示F=10lgF(dB)(3.2.13)④噪聲系數(shù)的概念與定義,可推廣到任何無(wú)源或有源的四端網(wǎng)絡(luò)。

接收機(jī)的饋線、放電器、移相器等屬于無(wú)源四端網(wǎng)絡(luò),其示意圖見(jiàn)圖3.9,圖中Ga為額定功率傳輸系數(shù)。由于具有損耗電阻,因此也會(huì)產(chǎn)生噪聲,下面求其噪聲系數(shù)。圖3.9無(wú)源四端網(wǎng)絡(luò)2.等效噪聲溫度接收機(jī)外部噪聲可用天線噪聲溫度TA來(lái)表示,接收機(jī)外部噪聲的額定功率為NA=kTABn

(3.2.18)把接收機(jī)內(nèi)部噪聲在輸出端呈現(xiàn)的額定噪聲功率ΔN等效到輸入端來(lái)計(jì)算,這時(shí)內(nèi)部噪聲可以看成是天線電阻RA在溫度Te時(shí)產(chǎn)生的熱噪聲,即ΔN=kTeBnGa

(3.2.19)溫度Te稱為“等效噪聲溫度”或簡(jiǎn)稱“噪聲溫度”,此時(shí)接收機(jī)就變成沒(méi)有內(nèi)部噪聲的“理想接收機(jī)”,其等效電路見(jiàn)圖3.10。

3.2.3級(jí)聯(lián)電路的噪聲系數(shù)為了簡(jiǎn)便,先考慮兩個(gè)單元電路級(jí)聯(lián)的情況,如圖3.11所示。圖中F1、F2和G1、G2分別表示第一、二級(jí)電路的噪聲系數(shù)和額定功率增益。為了計(jì)算總噪聲系數(shù)F0,先求實(shí)際輸出的額定噪聲功率No。由式(3.2.10)可得No=kT0BnG1G2F0

而(3.2.24a)(3.2.24b)No由兩部分組成:一部分是由第一級(jí)的噪聲在第二級(jí)輸出端呈現(xiàn)的額定噪聲功率No12,其數(shù)值為kT0BnF1G1G2,第二部分是由第二級(jí)所產(chǎn)生的噪聲功率ΔN2,由式(3.2.12)可得ΔN2=(F2-1)kT0BnG2(3.2.25)于是式(3.2.24)可進(jìn)一步寫成No=kT0BnG1G2F0=kT0BnG1G2F1+(F2-1)kT0BnG2

化簡(jiǎn)后可得兩級(jí)級(jí)聯(lián)電路的總噪聲系數(shù)(3.2.26)三級(jí)級(jí)聯(lián)推導(dǎo)同理可證,n級(jí)電路級(jí)聯(lián)時(shí)接收機(jī)總噪聲系數(shù)為(3.2.27)為了使接收機(jī)的總噪聲系數(shù)小,要求各級(jí)的噪聲系數(shù)小、額定功率增益高。而各級(jí)內(nèi)部噪聲的影響并不相同,級(jí)數(shù)越靠前,對(duì)總噪聲系數(shù)的影響越大。圖3.12典型雷達(dá)接收機(jī)的高、中頻部分

將圖3.12中所列各級(jí)的額定功率增益和噪聲系數(shù)代入式(3.2.27),即可求得接收機(jī)的總噪聲系數(shù):(3.2.28)一般都采用高增益(GR≥20dB)低噪聲高頻放大器,因此式(3.2.28)可簡(jiǎn)化為(3.2.29)若不采用高放,直接用混頻器作為接收機(jī)第一級(jí),則可得(3.2.30)式中tc為混頻器的噪聲比,本振噪聲的影響一般也計(jì)入在內(nèi)。3.2.4接收機(jī)靈敏度接收機(jī)的靈敏度表示接收機(jī)接收微弱信號(hào)的能力。靈敏度用接收機(jī)輸入端的最小可檢測(cè)信號(hào)功率Simin來(lái)表示。已經(jīng)知道,接收機(jī)噪聲系數(shù)F0為(3.2.32)或者寫成(3.2.33)此時(shí),輸入信號(hào)額定功率為(3.2.34)式中,Ni=kT0Bn為接收機(jī)輸入端的額定噪聲功率。于是進(jìn)一步得到(3.2.35)為了保證雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的質(zhì)量(如在虛警概率為10-6的條件下發(fā)現(xiàn)概率是50%或90%等),接收機(jī)的中頻輸出必須提供足夠的信號(hào)噪聲比,令So/No≥(So/No)min時(shí)對(duì)應(yīng)的接收機(jī)輸入信號(hào)功率為最小可檢測(cè)信號(hào)功率,即接收機(jī)實(shí)際靈敏度為(3.2.36)通常,我們把(So/No)min稱為“識(shí)別系數(shù)”,并用M表示,所以靈敏度又可以寫成(3.2.37)為了提高接收機(jī)的靈敏度,即減少最小可檢測(cè)信號(hào)功率Simin,應(yīng)做到:①盡量降低接收機(jī)的總噪聲系數(shù)F0,所以通常采用高增益、低噪聲高放;②接收機(jī)中頻放大器采用匹配濾波器,以便得到白噪聲背景下輸出最大信號(hào)噪聲比;③式中的識(shí)別系數(shù)M與所要求的檢測(cè)質(zhì)量、天線波瓣寬度、掃描速度、雷達(dá)脈沖重復(fù)頻率及檢測(cè)方法等因素均有關(guān)系。在保證整機(jī)性能的前提下,盡量減小M的數(shù)值。為了比較不同接收機(jī)線性部分的噪聲系數(shù)F0和帶寬Bn對(duì)靈敏度的影響,需要排除接收機(jī)以外的諸因素,因此通常令M=1,這時(shí)接收機(jī)的靈敏度稱為“臨界靈敏度”，其為(3.2.38)雷達(dá)接收機(jī)的靈敏度以額定功率表示,并常以相對(duì)1mW的分貝數(shù)計(jì)值,即(3.2.39)一般超外差接收機(jī)的靈敏度為-90~-110dBmW。3.3雷達(dá)接收機(jī)的高頻部分圖3.14雷達(dá)接收機(jī)的高頻部分為了增加雷達(dá)的作用距離,提高接收機(jī)的靈敏度(降低噪聲系數(shù))與增大發(fā)射機(jī)功率是等效的。3.3.1收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和接收機(jī)保護(hù)器1.收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)分支線式收發(fā)開(kāi)關(guān)的原理電路如圖3.15所示。平衡式收發(fā)開(kāi)關(guān)的原理圖如圖3.16所示圖3.16平衡式收發(fā)開(kāi)關(guān)原理圖(a)發(fā)射狀態(tài);(b)接收狀態(tài)2.接收機(jī)保護(hù)器圖3.17環(huán)行器和接收機(jī)保護(hù)器

大功率鐵氧體環(huán)行器具有結(jié)構(gòu)緊湊、承受功率大、插入損耗小(典型值為0.5dB)和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),但它的發(fā)射端1和接收端3之間的隔離約為(20~30)dB。一般來(lái)說(shuō),接收機(jī)與發(fā)射機(jī)之間的隔離度要求(60~80)dB。所以在環(huán)行器3端與接收機(jī)之間必須加上由TR管和限幅二極管組成的接收機(jī)保護(hù)器。3.3.2高頻放大器和混頻器的發(fā)展趨勢(shì)1.超低噪聲非致冷參量放大器致冷參放,在微波和毫米波頻段范圍內(nèi),當(dāng)致冷溫度為20K時(shí),可得到的等效噪聲溫度Te為(10~50)K,但設(shè)備復(fù)雜、成本昂貴,實(shí)際使用較少。近年來(lái)在改進(jìn)非致冷參放噪聲性能方面采用的關(guān)鍵技術(shù)是采用了以下器件或設(shè)計(jì)、工藝:①超高品質(zhì)因素(高截止頻率)、極低分布電容的砷化鎵變?nèi)荻O管;②極低損耗的波導(dǎo)型環(huán)行器;③高穩(wěn)定的毫米波固態(tài)泵浦源(fp=(50~100)GHz);

④高效率的熱電冷卻器;⑤新的微帶線路結(jié)構(gòu)和微波集成電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)及先進(jìn)工藝。圖3.18幾種典型低噪聲器件的噪聲系數(shù)

2.低噪聲晶體管放大器低噪聲砷化鎵場(chǎng)效應(yīng)管和硅雙極晶體管放大器的研制已取得了新的進(jìn)展，采用了：①計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);②精巧的微帶線工藝;③多級(jí)組件式結(jié)構(gòu)。這樣,使它們的低噪聲性能僅次于參量放大器,并已在實(shí)用中逐步取代行波管高放和遂道二極管放大器。在低于3GHz的頻率范圍,采用硅雙極晶體管高放。在高于3GHz的頻率,采用砷化鎵場(chǎng)效應(yīng)管高放。目前在(0.5~15)GHz頻率范圍,噪聲系數(shù)為(1~5)dB,單級(jí)增益為(6~12)dB。

3.混頻器的發(fā)展趨勢(shì)隨著現(xiàn)代混頻二極管噪聲性能的不斷提高,現(xiàn)在很多超外差式雷達(dá)接收機(jī)直接使用混頻器作高頻前端。目前高性能的鏡像抑制混頻器在1~100GHz頻率范圍內(nèi),可使噪聲系數(shù)降至3~5dB。圖3.19混頻器的寄生響應(yīng)圖

鏡像抑制混頻

4.微波單片集成接收模塊微波單片集成接收模塊在砷化鎵單片上包含有完整的接收機(jī)高頻電路,即衰減器、環(huán)行器、移相器和多級(jí)低噪聲高頻放大器等。目前從L波段至C波段,微波單片集成電路的噪聲系數(shù)為2.5~3.5dB,詳見(jiàn)表2.6。3.4本機(jī)振蕩器和自動(dòng)頻率控制常規(guī)雷達(dá)現(xiàn)代雷達(dá)控制磁控管的自頻控系統(tǒng)圖3.23鎖相型穩(wěn)定本振3.5接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍和增益控制3.5.1動(dòng)態(tài)范圍信號(hào)過(guò)強(qiáng)時(shí),放大器發(fā)生飽和現(xiàn)象,失去正常的放大能力。圖3.25信號(hào)與寬脈沖干擾共同通過(guò)中頻放大器的示意圖

只要接收機(jī)中某一級(jí)的增量增益Kd≤0,接收機(jī)就會(huì)發(fā)生過(guò)載。3.5.2增益控制自動(dòng)增益控制(AGC)圖3.27一種簡(jiǎn)單的AGC電路方框圖瞬時(shí)自動(dòng)增益控制(IAGC)匹配濾波器與相關(guān)接收一種匹配濾波器只能對(duì)特定的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波。匹配濾波器具有時(shí)延適應(yīng)性，不具有頻移適應(yīng)性。也就是說(shuō)當(dāng)信號(hào)的頻率特性不發(fā)生改變時(shí)，只是時(shí)間上出現(xiàn)延遲，這時(shí)匹配濾波器不變，當(dāng)信號(hào)的頻率特性發(fā)生了變化，則匹配濾波器也要變。匹配濾波器是在白噪聲背景下，能使輸出信噪比達(dá)到最大的線性濾波器。注意的問(wèn)題（1）白噪聲背景是推導(dǎo)匹配濾波器的前提，但是并不是應(yīng)用匹配濾波器的前提，實(shí)際系統(tǒng)的噪聲不完全是白噪聲，但有90%以上是，所以仍然可以使用。匹配濾波器的使用條件是輸入信號(hào)的形式已知。（2）匹配濾波器關(guān)心的是如何在含有噪聲的信號(hào)中發(fā)現(xiàn)回波，而不關(guān)心波形是否失真，不能用于波形估計(jì)。（3）波形估計(jì)要用維納濾波器或kalman濾波器（4）匹配濾波器只是線性濾波器中輸出信噪比最大，而有些非線性濾波器可以超過(guò)它，目前非線性濾波器研究主要用于探測(cè)具有很好隱身能力的探測(cè)目標(biāo)。用途考慮的問(wèn)題：靈敏度？波形失真？第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向；

2.輔機(jī)的啟動(dòng)；

3.為氣動(dòng)裝置提供氣源；

4.為氣動(dòng)工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患?jí)吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級(jí)活塞式壓縮機(jī)單級(jí)活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長(zhǎng)的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動(dòng)件少（軸承與滑片），潤(rùn)滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬(wàn)小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬(wàn)小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長(zhǎng)達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過(guò)?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開(kāi)始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開(kāi)始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過(guò)濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過(guò)濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過(guò)濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開(kāi)發(fā)并問(wèn)世的高科技?jí)嚎s機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長(zhǎng)壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動(dòng)件渦卷付，只有磨合沒(méi)有磨損，因而壽命更長(zhǎng)，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過(guò)程

1—2壓縮過(guò)程

2—3排氣過(guò)程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對(duì)氣缸的冷卻，省功、對(duì)氣缸潤(rùn)滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對(duì)容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見(jiàn)表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過(guò)程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過(guò)程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過(guò)程中，機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來(lái)衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對(duì)氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來(lái)衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴(yán)密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴(yán)密配合。5）氣體流動(dòng)慣性的影響當(dāng)吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時(shí)，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設(shè)計(jì)進(jìn)氣管長(zhǎng)度，不得隨意增減進(jìn)氣管的長(zhǎng)度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理上述五條原因使實(shí)際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動(dòng)慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預(yù)熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓