Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

[pic], (2.19) где I70 - постоянный ток через диод Ганна в отсутствии генерации.

Нагрузка с волноводной системой была представлена в виде линии, нагруженной на комплексную проводимость отражающей поверхности (Рис.2.3).

[pic] [pic]

Рис. 2.3. Представление нагрузки в виде нагруженной линии.

Комплексная проводимость нагрузки [pic] была выражена через коэффициент отражения волны от объекта (нагрузки). Для этого была решена система уравнений:

[pic] (2.20)

[pic] (2.21) где [pic]ПАД и [pic]ПАД - комплексные напряжение и ток падающей волны,
[pic]ОТР и [pic]ОТР - комплексные напряжение и ток отражённой волны.
Коэффициент отражения представляет собой отношение амплитуд отражённой и падающей волн

[pic] (2.22)

В результате решения системы уравнений (2.20-2.21) было получено выражение для комплексной проводимости нагрузки

[pic], (2.23) где Z0 - волновое сопротивление пустого волновода,

[pic], (2.24) где [pic]-частота генератора, [pic]-магнитная проницаемость, [pic]- магнитная постоянная, [pic]-фазовая постоянная, l - расстояние до объекта.

Для подстановки в систему (2.1-2.14) комплексная проводимость нагрузки (2.23) была представлена в виде действительной и мнимой компонент.

[pic] (2.25)

[pic] (2.26)

С учётом (2.25) и (2.26) параметры эквивалентной схемы СВЧ-нагрузки рассчитывались из соотношений:

[pic] (2.27)

[pic] (2.28)

[pic] (2.29) где [pic], если Im(Z)0.

При расчёте величины продетектированного сигнала не учитывался вклад гармонических составляющих СВЧ-сигнала, с частотами равными 4f0, 5f0 и т.д., мощность которых составляла менее 1% мощности выходного сигнала СВЧ- генератора. Здесь f0 - частота основной гармоники выходного сигнала.
Результаты теоретического расчёта величин продетектированных сигналов DUfg и DUkg в СВЧ- и НЧ- цепях соответственно представлены на рисунке 2.4.

Теоретический расчёт показал, что изменение положения короткозамыкающего поршня в СВЧ-тракте наряду с изменением мощности СВЧ- колебаний приводит к изменению амплитуды колебаний в низкочастотном контуре, что позволяет регистрировать наряду с сигналом автодетектирования в цепи питания по постоянному току сигнал внешнего детектирования как на частотах СВЧ-диапазона, так и в низкочастотном диапазоне. Как следует из результатов расчёта, на представленных зависимостях наблюдаются локальные максимумы и минимумы, которые обусловлены наличием в спектре выходного сигнала СВЧ-генератора на диоде Ганна высших гармоник.

Математическое моделирование процессов в генераторе на диоде Ганна позволило установить, что существование областей значений входных сопротивлений СВЧ-нагрузки, в которых их изменение вызывает изменение продетектированных в СВЧ- и НЧ-цепях сигналов одинакового знака, и областей, в которых изменения продетектированных сигналов имеют противоположные знаки, обусловлено наличием значительной реактивной составляющей СВЧ-тока в полупроводниковой структуре диода Ганна. В то же время отметим, что изменение реактивных элементов НЧ-контура более, чем на два порядка приводит лишь к незначительному (не более 5%) смещению границ этих областей.

Теоретические зависимости величин продетектированных сигналов в СВЧ DUfg

(1) и НЧ DUkg (2) цепях.

[pic]

Рис. 2.4.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: антикризисное управление, эффективность диплом, сочинение отец.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата