Проектирование радиоволновых (СВЧ) приборов неразрушающего контроля материалов. Мищенко С.В - 97 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Генераторы на полупроводниковых приборах в настоящее время наиболее широко используются
как генераторы малой мощности и в измерительной технике. Они могут быть изготовлены как на фик-
сированные частоты, так и с перестройкой (механической и электрической). При электрической пере-
стройке частоты используются железо-иттриевые гранаты и параметрические (варакторные) диоды [4,
5].
Для получения генерации диод как отрицательное сопротивление включается в схему резонатора
параллельно. Колебательная система генератора образуется реактивными элементами диода и элемен-
тами внешней цепи. На рис. 4.33 показан пример конструкции генератора на диоде с отрицатель-
ным сопротивлением. В такой схеме внешняя нагрузка и импульсное напряжение от источника смеще-
ния подсоединяются к диоду при помощи двух коаксиальных волноводов. Для стабилизации колебаний
генератора включено дисковое сопротивление 10 Ом (1). Ступенчатый трансформатор 2 предназначен для
согласования генератора с 50-омным выходом. Параметры диода 3 примерно следующие: I
д
= 20 мА, |R
i
| =
10 Ом, С
i
= 1,0 пФ. Главным недостатком генератора на туннельном диоде является малая выходная
мощность. Наряду с вышеупомянутыми методами перестройки частоты генератор на туннельном диоде
допускает перестройку частоты до 15 % напряжением смещения. Генераторы на лавиннопролетных
диодах и диодах Ганна имеют подобную конструкцию, но позволяют получать значительно большие
мощности.
На рис. 4.34 приведен пример конструкции генератора непрерывного генерирования на лавинно-
пролетном диоде. В этой конструкции диод 4 помещен в резонатор 6; для подачи смещения на диод
предусмотрен вывод 8, заблокированный СВЧ дросселем 7; частота генерации перестраивается винтом
5, меняющим резонансную частоту резонатора; энергия выводится через окно связи 2; коэффициент
связи окна меняется винтом 3; согласование генератора с линией передачи осуществляется с помощью
ступенчатого трансформатора 1.
Рис. 4.33 Импульсный гене-
ратор на туннельном диоде:
1дисковое сопротивление;
2ступенчатый трансформа-
тор;
3диод; 4резонатор;
5изолирующая прокладка
Рис. 4.34 Генератор на ла-
винно-пролетном диоде:
1ступенчатый трансформа-
тор;
2окно связи; 3винт для
изменения
коэффициента связи; 4ди-
од;
5винт для перестройки час-
тоты
генерации; 6резонатор;
7дроссель источника сме-
щения;
8 – подключение источника
смещения
ЛПД представляет собой диод, работающий при отрицательном смещении U
0
, несколько превы-
шающем U
пр
. Полупроводниковая структура диода может быть различной, в частности, она может быть
p-n переходом. Механизм возбуждения СВЧ колебаний в генераторе на ЛПД (ГЛПД) основывается на