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 ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
16.3.2. Генерирование гармоникТрудность непосредственного генерирования миллиметровых волн, поскольку это относится к использованию их для измерительных целей или в качестве напряжения местного гетеродина, можно преодолеть путем генерирования гармоник [353]. Такие электронные лампы, как отражательный [13] и многорезонаторный клистроны, магнетроны и карсинотроны, дают на гармониках малую мощность [397]. В умножителе частоты с бегущей волной используется [12] две спирали каскадно. На вход его подаются частоты в диапазоне В генераторах гармоник обычно используются нелинейные элементы, например, с вольтамперной характеристикой, присущей катодам с холодной эмиссией [72]. От точечных эмиттеров с площадью Были созданы подобные генераторы гармоник на базе электрической дуги с жидким ртутным катодом [78], при этом на вход подавалось напряжение с частотой усовершенствованных моделях [373] на частоте Удвоение частоты достигалось [7, 398, 399, 404] с помощью намагниченного феррита; поперечные составляющие намагниченности
Рис. 16. 17. Удвоение частоты с ферритами: а — прецессия вектора намагничивания при На рисунке видно, что, поскольку длина вектора является постоянной, его проекция на ось Были исследованы ферриты различных форм и видов; результаты измерений феррита типа феррамик R1 в форме полудиска приведены на рис. 16.17, в. Мощность на выходе определяется законом степени 1,8: такое отклонение от квадратичного закона объяснялось преобразованием в энергию более высоких гармоник. Этот тип генератора гармоник пригоден для генерирования только больших мощностей, и область его применения может быть расширена до миллиметровых волн. Для генерирования гармоник очень важным свойством материала является отношение намагниченности к ширине линии; с ферритом типа феррамик
Рис. 16. 18. Генерирование гармоник на миллиметровых волнах. Ввод энергии в области частот Удвоители частоты могут быть сконструированы в виде устройств с бегущей волной [331], в которых между второй гармоникой источников намагничивания в феррите и полями второй гармоники в волноводе существует нарастающее взаимодействие. Ферриты могут также работать как импульсные источники излучения сверхвысоких частот [346, 357, 358, 359]. Генераторы гармоник, в том числе и полупроводниковые диоды, оказались полезными как настраиваемые, когерентные и монохроматические источники мощности на частотах, превышающих 50 Ггц [92, 137, 186, 356]. Удовлетворительно работающая конструкция должна обеспечивать согласование по входу и выходу волновода, а для режекции или отбора любой желаемой гармоники должны применяться соответствующие секции фильтров. Генератор гармоник, который использовали Кинг и Горди [118], показан на рис. 16.18; частоты на входе равнялись Согласно результатам Несеркота [180], приведенным на рис. 16-19, генерируемая мощность гармоники возрастает быстрее линейного изменения при мощности основной частоты на входе приблизительно до
Рис. 16. 19. Характеристика генератора гармоник на полупроводниковом диоде. Частота на входе 24 Ггц. Кривые показывают мощность различных гармоник. (См. [180].) Некоторые численные результаты, полученные Джонсоном, Слагером и Кингом [111], приведены в табл. 16.2. При модуляции частотой 1000 гц и ширине полосы 15 гц отношение сигнал/шум по мощности для перечисленных более слабых гармоник находилось в пределах 100—900. Исследование [216] генератора четвертой гармоники от частоты 24 Г гц показало, что точно такие же характеристики получаются с держателем, изготовленным на той же протяжной машине, при использовании такого же кремния. Кремний из детектора ограничивается исключительно добротностью Таблица 16.2 Мощность на выходе генератора гармоник, возбуждаемых отражательным клистроном
В процессе умножения вносятся дополнительные шумы; оказывается, что большие токи шумов на частоте модуляции, обусловленные эффектом мерцания, смешиваются с гармониками, что создает боковые полосы шумов. Отношение мощности шума к мощности несущей [215] обычно составляет 121 и 107 дб соответственно на основной частоте и частоте 4-й гармоники. При чувствительности детектора В супер гетеродинном приемнике можно использовать два вида схем генерирования гармоник при использовании полупроводников. В одном случае применяется один диод как для генерирования тока гармоники, так и для смешения; при этом вблизи промежуточной частоты возникают биения высшего порядка. В связи с большой подводимой на вход мощностью возникают дополнительные шумы, что является недостатком этого метода. Во втором случае необходимо применять два диода: один для генерирования мощности гармоники на требуемой частоте гетеродина, а второй для работы в качестве преобразующего смесителя, в котором для получения нужной промежуточной частоты мощность этой гармоники создает биения непосредственно с сигналом.
|
1 |
Оглавление
|