Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике 4.2.3. Переменные аттенюаторыОчень удобным элементом дляпеременного аттенюатора в прямоугольном волноводе, в котором распространяется волна вида В аттенюаторе с подвижной пластинкой резистивная полоска укреплена на двух тонких проводниках, оси которых разнесены на нечетное число большим сопротивлением. При тщательном выполнении и калибровке эти прецизионные аттенюаторы позволяют производить измерения с очень высокой точностью. Характеристики аттенюаторов с металлизированными пластинами обычно определяются экспериментально, но могут быть выражены [95], как показано на рис.
Рис. 4.13. Переменный аттенюатор с пластинкой в виде крыла. Рабочая частота Большие затухания могут быть достигнуты при использовании пленки с низким поверхностным сопротивлением, однако значения менее 120 ом на квадрат будут благоприятны для резонанса между емкостным и индуктивным сопротивлениями [294]. Это проявляется как выброс или провал, положение которого зависит от частоты и который налагается на обычную плоскую часть типичной зависимости затухания от перемещения пленки; для удовлетворительной работы с тем, чтобы на частоте около Построены приборы, в которых [112, 347, 353] изменение передаваемой мощности достигается путем модуляции проводимости пластинки из полупроводника, помещенной в волновод. Например, Ганн и Хогарт [119] использовали эффект инжекции носителей. На рис. 4.15, а показано устройство модулятора, в котором тонкая пластинка из германия пересекает под углом полость прямоугольного волновода. Одна из широких стенок пластинки подвергается шлифовке, а другая — травлению, в результате чего на этих двух поверхностях получаются соответственно большая и малая скорости рекомбинации электронных и дырочных носителей. Рис. 4.14. (см. скан) Переменный аттенюатор с подвижной пластиной: а — методы согласования полных сопротивлений; б - эквивалентная схема; в — общий вид прибора для диапазона рабочих частот Если пластинку поместить в поперечное магнитное поле с индукцией около концентрации носителей тока, в свою очередь, вызывает изменение поглощения высокочастотной мощности. Типичные результаты, полученные на частоте Работа модулятора, разработанного Арчером, Гибсоном и Гренвиллем [11], основана на явлениях подвижности носителей в полупроводниках [354]. Скорость дрейфа носителей в германии, как видно из рис. 4.16, а, при возрастании электрического поля стремится к пределу. На сверхвысоких частотах подвижность для данных условий определяется крутизной этой кривой. Так, при сильных электрических полях, когда скорость носителей достигает насыщения, крутизна кривой подвижности равна нулю и материал становится как бы прозрачным — отсюда происходит и название для модуляторов этого типа «транспаритор».
Рис. 4.15. Полупроводниковый модулятор с инжекцией носителей: а — общий вид полупроводника и волновода (сеченнем Конструкция экспериментального устройства для работы на частоте В качестве образца была взята пластинка из германия собственной проводимостью будут инжектироваться дырки и электроны, а мощность сверхвысоких частот будет поглощаться этими подвижными носителями зарядов. Время, необходимое для установления определенной (равновесной) концентрации, по порядку величины равно среднему времени жизни электронно-дырочных пар; тем самым частота модуляции ограничена величиной около
Рис. 4.16. Полупроводниковый модулятор типа «транспаритор»: а — эффект насыщения скорости дрейфа носителей при сильных электрических полях; б - экспериментальное устройство для рабочей частоты Подача на зонд Делители мощности — это многоплечие устройства, которые могут быть отрегулированы так, что поступающая энергия сверхвысокой частоты будет делиться между выходами в любом желаемом отношении [122]. Например, в простом Т-образном соединении перемещение короткозамыкателя в боковом плече вызывает изменение мощности, протекающей по главному волноводу, а остаток энергии отражается обратно к источнику питания. Более сложные устройства с двумя плечами, содержащими спаренные короткозамыкающие поршни, могут отводить мощность из одного плеча, содержащего, скажем, полезную нагрузку, в другое плечо, содержащее эквивалентную нагрузку, сохраняя условия согласования с источником мощности. В другой конструкции [264] применено каскадное включение двух широкополосных гибридных соединений с короткими щелями. Электрическая длина одного из соединяющих волноводов постоянна, в то время как во втором расположен фазовращатель, посредством которого управляют делением мощности. В полосе частот от 8,6 до Гибридное кольцо, показанное на рис. 4.17, состоит в основном из круглого волновода с колебаниями вида
Рис. 4. 17. Гибридное соединение на круглом волноводе как переменный аттенюатор. Вращение на выходе вызывает изменение мощности, появляющейся в плече С. В другом устройстве положения плечей зафиксированы, а вращающееся сочленение заменено двумя четвертьволновыми пластинками, причем одиа неподвижна, а другая вращается. Когда входное плечо А расположено под углом 45° к плечам Применения подвижных частей можно избежать, если вместо вращающегося сочленения ввести в круглый волновод две четвертьволновые пластинки. Первая пластинка неподвижна и возбуждает волну с круговой поляризацией, в то время как вторая — анализатор, может поворачиваться и таким образом изменять плоскость поляризации выходной волны; это, в свою очередь, вызывает изменение в плечах выходной мощности. Такие делители мощности хорошо приспособлены для работы на больших уровнях мощности [152, 153], так как поглощающий элемент расположен в отдельном плече. Это означает, что мощность может поглощаться в нагрузке, которая специально предназначена для постепенного ее поглощения и может соответствующим способом охлаждаться.
|
1 |
Оглавление
|