Реферат: Исследование эффекта автодинного детектирования в многоконтурном генераторе на диоде Ганна

Государственныйкомитет Российской Федерации по высшему образованию

Саратовскийордена Трудового Красного Знамени государственный университет им.Н.Г.Чернышевского

Кафедрафизики твёрдого тела

ИССЛЕДОВАНИЕЭФФЕКТА АВТОДИННОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ В МНОГОКОНТУРНОМ ГЕНЕРАТОРЕ НА ДИОДЕ ГАННА

ДИПЛОМНАЯРАБОТА

студента511 группы физического факультета

КацаЕфима Ильича

Научныеруководители

к.ф.-м.н.,доцент

СкрипальА.В.,

аспирант

БабаянА.В.

Зав.кафедрой ФТТ

профессор,академик МАН ВШ

УсановД.А.

г.Саратов — 1996 г.

Содержание.

Стр.

Введение

1. Анализ возможности использования автодинов на полупроводниковых активных СВЧ-элементах для контроля параметров материалов и сред.

2. Теоретическое исследование эффекта автодинного детектирования в многоконтурном генераторе на диоде Ганна.

3. Экспериментальные исследования эффекта автодинного детектирования в многоконтурном генераторе на диоде Ганна.

Заключение.

Список литературы.

Приложение. Текст программы для моделирования процессов в многоконтурном генераторе на диоде Ганна

Введение.

В связи с развитием современных технологий, требующихнепрерывного контроля за многими параметрами технологического процесса,состоянием оборудования и параметрами материалов и сред становится всё болееактуальной задача создания неразрушающих бесконтактных методов измерения иконтроля параметров материалов и сред. Измерения на СВЧ позволяют определитьэлектропроводность, толщину, диэлектрическую проницаемость и другие параметрыматериалов и сред без разрушения поверхности образца, дают возможностьавтоматизировать контроль параметров материалов. Для этого в настоящее времяшироко используются методы, основанные на использовании эффекта автодинногодетектирования в полупроводниковых приборах.

Применение эффекта автодинного детектирования вполупроводниковых СВЧ-генераторах для контроля параметров материалов и структуросновано на установлении зависимости величины продетектированного СВЧ-сигналаот параметров контролируемых величин: толщины, диэлектрической проницаемости,проводимости [1-6].

Однако, прежде чем создавать конкретный прибор на основе данного эффекта,необходимо провести моделирование его работы. Для этого необходимо рассмотретьпринципы действия таких устройств.

При изменении уровня мощности СВЧ-излучения, воздействующего наполупроводниковые элементы с отрицательным сопротивлением, наблюдаетсяизменение режима их работы по постоянному току, что можно понимать какпроявление эффекта детектирования. В случае, если прибор с отрицательнымсопротивлением является активным элементом СВЧ-генератора наблюдается эффектавтодинного детектирования.

Одним из методов, позволяющих провести расчёт величиныэффекта автодинного детектирования при реальных параметрах активного элемента инагрузки, определить области значений контролируемых параметров материалов, вкоторых чувствительность автодина к их изменению максимальна, наметить путиоптимизации конструкции генератора, является метод, основанный на рассмотренииэквивалентной схемы СВЧ-генератора, в которой комплексная проводимость нагрузкиопределяется параметрами исследуемого материала и характеристикамиэлектродинамической системы [7,9].

Целью дипломной работы являлось исследование эффекта автодинногодетектирования в многоконтурных СВЧ-генераторах на диоде Ганна для созданияизмерителей параметров материалов, вибрации и выявления особенностей их работы.

1. Анализвозможности использования автодинов на полупроводниковых активных СВЧ-элементахдля контроля параметров материалов и сред.

При изменении уровня СВЧ-излучения, воздействующего на полупроводниковыеэлементы с отрицательным сопротивлением, наблюдается изменение постоянноготока, протекающего через них, что можно понимать как проявление эффектадетектирования [2,7]. Если прибор с отрицательным сопротивлением являетсяактивным элементом СВЧ-генератора, этот эффект называют эффектом автодинногодетектирования.

Исследование эффекта автодинного детектирования в полупроводниковыхСВЧ-генераторах позволило создать устройства, совмещающие несколькорадиотехнических функций в одном элементе (например, излучение и приёмэлектромагнитных колебаний). Автодины на полупроводниковых генераторах,получившие к настоящему времени достаточно широкое применение, используются восновном для обнаружения движущихся объектов.

Важной областью применения автодинов является контроль параметровматериалов и сред. Применение эффекта автодинного детектирования вполупроводниковых СВЧ-генераторах для контроля параметров материалов и средосновано на установлении зависимостей величины продетектированного СВЧ-сигналаот параметров контролируемых величин: диэлектрической проницаемости ипроводимости. Измерения с помощью приборов основаны на сравнение с эталонами, аточность измерения в основном определяется точностью эталонирования.

Теоретическое обоснование возможности использования эффекта автодинногодетектирования в диодных СВЧ-генераторах для контроля параметров материалов исред проведено на основе численного анализа. Описание отклика диодногоСВЧ-автодина может быть сделано на основе рассмотрения эквивалентной схемыгенератора (Рис. 1.1), в которой комплексная проводимость Ynопределяется параметрами исследуемого материала и характеристикамиэлектродинамической системы, а Yd — средняя проводимостьполупроводникового прибора.

Yd Yn

Рис. 1.1. Эквивалентная схема автодинана полупроводниковом диоде.

Эта эквивалентная схема может быть описана соотношением (1.1), согласнопервому закону Кирхгофа.

<img src="/cache/referats/707/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1025"> (1.1)

<img src="/cache/referats/707/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1026"> (1.2)

I1, U1 — комплексные амплитуды тока и напряжения первойгармоники на полупроводниковом элементе. Т.к. к обеим проводимостям приложеноодно и то же напряжение U1,можно записать баланс мощностей:

<img src="/cache/referats/707/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1027"> (1.3)

Активнаямощность на нагрузке (1.4) положительна

<img src="/cache/referats/707/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1028"> (1.4)

отсюда вытекает,что

<img src="/cache/referats/707/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1029"> (1.5)

т.е. Yd должна иметь отрицательнуюдействительную часть при существовании в системе колебаний с ненулевойамплитудой. Наличие отрицательной проводимости характеризует трансформациюэнергии: полупроводниковый элемент потребляет энергию постоянного тока иявляется источником колебаний ненулевой частоты.

Возникновение СВЧ-колебаний в электрической схеме с нелинейным элементомвследствие его детектирующего действия приводит к появлению дополнительнойсоставляющей постоянного тока <img src="/cache/referats/707/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1030"><img src="/cache/referats/707/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1031"> определяется извыражения

<img src="/cache/referats/707/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1032"> (1.6)

Детекторный эффект наблюдается в СВЧ-усилителях на биполярныхтранзисторах, СВЧ-генераторах на лавинно-пролётных диодах (ЛПД),инжекционно-пролётных диодах (ИПД), туннельных диодах (ТД) и диодах Ганна (ДГ).В данной работе мы рассмотрим использование полупроводниковых диодов в качествеСВЧ-автодинов. Сравнительные характеристики полупроводниковых СВЧ-диодовприведены в таблице 1.

Таблица 1.

Диод

Мощность

КПД

Смещение

Шумы

ЛПД

десятки

ватт

до 15%

десятки Вольт

25 дБ

ИПД

десятки милливатт

единицы %

сотни милливольт

около 5 дБ

ДГ

десятки милливатт — единицы Ватт

зависит от режима работы

4.5-11 Вольт

10-12 дБ

ТД

единицы и десятки микроватт

единицы %

сотни милливольт

около 5 дБ

Процессы в полупроводниковых приборах описываются тремя основнымиуравнениями в частных производных [10]: уравнением плотности тока,характеризующим образование направленных потоков заряда; уравнениемнепрерывности, отражающим накопление и рассасывание подвижных носителей заряда,и уравнением Пуассона, описывающим электрические поля в полупроводнике.

Точное решение этих уравнений с учетом граничных условий в общем видезатруднительно даже на ЭВМ. Чтобы упростить анализ вводят эквивалентные схемыполупроводниковых приборов.

ТД представляют собой приборы, наиболее удобные для анализа, т.к. ихэквивалентная схема более проста и точна, чем схемы других полупроводниковыхприборов. С практической точки зрения ТД представляет собой интерес присоздании маломощных автодинов в коротковолновой части сантиметрового диапазона.

ИПД (BARITT) обладает малой генерируемой мощностью [11], но из-за низкогоуровня шумов и малого напряжения питания являются перспективными длядопплеровских автодинов.

В работе [12] исследована возможность измерения диэлектрическойпроницаемости материалов по величине продетектированного работающем в режимегенерации ЛПД сигнала. Использовался генератор волноводной конструкции (каналволновода 23*10 мм.) с ЛПД типа АА707, установленным в разрыве стержневогодержателя. Измерения продетектированного сигнала проводилось компенсационнымметодом. Исследуемые диэлектрики, с предварительно определёнными значениямидиэлектрической проницаемости на СВЧ, прикладывались к отверстию на выходномфланце генератора.

Результаты проведённых исследований показали, что ход зависимостивеличины продетектированного сигнала от диэлектрической проницаемости зависитот конструкции измерительного генератора, в частности, от расстояния отплоскости расположения ЛПД до открытого конца волновода, к которомуприкладывается исследуемых диэлектрик.

ЛПД обеспечивает наибольшие КПД и мощность колебаний. Однако,, в качественедостатка можно отметить относительно высокий уровень шумов, обусловленный, впервую очередь, шумами лавинообразования.

В ряде работ [2,3,17,18] рассматривается возможность примененияСВЧ-генераторов на диоде Ганна для измерения параметров материалов и сред.Отмечается преимущество данного способа измерения: исследуемый образецнаходится под воздействием СВЧ-мощности, а регистрация измерений производитсяна низкочастотной аппаратуре, имеющей высокую точность и отличающейся простой вэксплуатации.

В настоящее время разработаны и изготовлены устройства для неразрушающего контроля,принцип действия которых основан на эффекте автодинного детектирования:измерители толщины металлодиэлектрических структур и диэлектрическойпроницаемости [19,20]. Наибольшее практическое применение из разработанныхприборов нашёл СВЧ толщиномер типа СИТ-40. На рисунке 1.2 приведена егоблок-схема.

Рис.1.2. Блок-схема СВЧ измерителя толщины.

В состав СВЧ толщиномера СИТ-40, предназначенного для измерения тонкихплёнок из любого металла на изолирующей подложке и непроводящих покрытиях, втом числе разнообразных лакокрасочных, нанесённых на металлические поверхности,входит: 1 — СВЧ-датчик, представляющий собой СВЧ-генератор в микрополосковомисполнении и использующий в качестве активного элемента диод Ганна или СВЧбиполярный транзистор; 2 — предварительный усилитель; 3 — блок питания; 4 — система корректировки нуля; 5 — блок индикации.

Для уменьшения влияния дрейфа нуля на результат измерений предложенысхемные решения, основанные на компенсации дрейфа его параметров в промежуткахмежду измерениями и использовании напряжения в момент, предшествующийизмерению, в качестве опорного в момент измерения [21].

С целью повышения чувствительности и существенного уменьшения веса ипотребляемой мощности измерителей исследовалась возможность применениятуннельных диодов в качестве активных элементов СВЧ-автодинов [22].Исследования проводились в экспериментальных измерительных СВЧ-устройствах насерийных диодах типа ГИ 103Б, работавших на частоте 1.3 Ггц. В качестведетекторных диодов использовались диоды типа Д405. Конструктивно датчикиизмерительных устройств представляли собой отрезки полосковых линий передачи,выполненных на основе фольгированного фторопласта, в которых размещалисьгенераторные и детекторные диоды, фильтры, НЧ и подстроечные элементы.

Разработаны устройства измерения толщины и электропроводности проводящихпокрытий, а также толщины и диэлектрической проницаемости для изолирующихматериалов. Принцип действия автодинного генератора на полупроводниковомСВЧ-элементе был использован при разработке нового способа контроля толщиныплёнок в процессе вакуумного напыления. Для повышения точности измерения вдатчике применён СВЧ-выключатель, обеспечивающий кратковременное отклонениегенератора от измеряемого объекта [23].

Разработан новый способ радиоволнового контроля вибраций, основанный наиспользовании двух полупроводниковых СВЧ-генераторов, работающих в режимеавтодинного детектирования и обеспечивающих возможность определения не толькоамплитуды, но и частоты вибраций [24]. Источники зондирующего СВЧ-излучения иодновременно приёмники провзаимодействующего с вибрирующим объектом сигналовпредставляют собой отрезки стандартных прямоугольных волноводов, которые содного конца закорочены и имеют регулируемые подстроечные поршни, а другиеконцы соединены с камерами, изготовленными из металлической ленты, свёрнутой вкольцо. Связь по СВЧ-полю отрезков волновода с каждой камерой осуществляетсячерез прямоугольное волноводное окно. В камерах помещается цилиндрическийметаллический стержень, перемещение которого внутри этих камер вызываетизменение продетектированного автодинами зондирующего СВЧ-сигнала.

Применение в автодинных генераторах диодов Ганна по сравнению сгенераторами, использующими другие полупроводниковые активные элементы,позволяет обеспечить преимущества по совокупности таких параметров, какмаксимальная рабочая частота, выходная мощность, стабильность частоты, потребляемаямощность питания [13].

2.Теоретическое исследование эффекта автодинного детектирования в многоконтурномгенераторе на диоде Ганна.

В данной работе проводилось математическое моделирование процессов,происходящих в многоконтурном автодине на диоде Ганна. Для этого быласоставлена эквивалентная схема автодина (Рис. 2.1).

Теоретическое описание характеристик выходного сигналаСВЧ- генератора на диоде Ганна основывалось на математическом описаниипроцессов в многоконтурной эквивалентной схеме, элементы которой моделируютполупроводниковую структуру диода Ганна в виде параллельно соединённых ёмкости С3и активного нелинейного сопротивления, определяемого по ВАХ диода I(U), элементы корпуса диода L3 , C4 ,СВЧ-резонатор в виде последовательного C2 , L2ипараллельного L1 , Y1 , C1контуров, низкочастотную часть схемы, состоящую из последовательного L7 , C6 и параллельного C7 , R5 , L6контуров, дросселя L5 в цепи питания,шунтирующей ёмкости С5 и индуктивностисвязи L4диода с НЧ-схемой.

Эквивалентная схема описывается системой изчетырнадцати дифференциальных уравнений (2.1-2.14), составленных на основезаконов Кирхгофа.

<img src="/cache/referats/707/image019.gif" v:shapes="_x0000_i1033"> (2.1-2.4)

Эквивалентная схема автодина на диодеГанна.

Рис. 2.1.

<img src="/cache/referats/707/image025.gif" v:shapes="_x0000_i1036"> (2.4-2.14)

Эта система нелинейна и решалась численно методомРунге-Кутта четвёртого порядка с автоматическим выбором шага [16]. При расчётеиспользовалась типичная ВАХ диода Ганна [15], которая аппроксимироваласьвыражением вида:

<img src="/cache/referats/707/image029.gif" v:shapes="_x0000_i1038"> (2.15)

гдеD=0, при U£Un ,D=2, при U>Un ,m0 =6000 см2/Вс,VS=8.5 *106см/с. Выражение (2.15) было программно модифицировано для случая ВАХ сгистерезисом. График использованной ВАХ диода Ганна приведён на рисунке 2.2.

Вольт-амперная характеристика диода Ганна.

Рис. 2.2.

При решении системы учитывалась частотная зависимостьСВЧ- нагрузки. По результатам решения системы (2.1-2.14) вычислялись мощностисигналов Pсвч , Pнч и величиныпродетектированных сигналов DUfgи DUkg в СВЧ- и НЧ-цепях соответственно:

<img src="/cache/referats/707/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1040"> (2.16)

<img src="/cache/referats/707/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1041"> (2.17)

<img src="/cache/referats/707/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1042"> (2.18)

<img src="/cache/referats/707/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1043"> (2.19)

где I70 — постоянный ток через диод Ганна в отсутствии генерации.

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

Рис. 2.3.Представление нагрузки в виде нагруженной линии.

Комплексная проводимость нагрузки <img src="/cache/referats/707/image041.gif" v:shapes="_x0000_i1046"> была выражена черезкоэффициент отражения волны от объекта (нагрузки). Для этого была решенасистема уравнений:

<img src="/cache/referats/707/image046.gif" v:shapes="_x0000_i1047"> (2.20)

<img src="/cache/referats/707/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1048"> (2.21)

где<img src="/cache/referats/707/image050.gif" v:shapes="_x0000_i1049">ПАД и <img src="/cache/referats/707/image052.gif" v:shapes="_x0000_i1050">ПАД — комплексные напряжение и ток падающей волны,<img src="/cache/referats/707/image050.gif" v:shapes="_x0000_i1051">ОТР и <img src="/cache/referats/707/image052.gif" v:shapes="_x0000_i1052">ОТР — комплексные напряжение и ток отражённойволны. Коэффициент отражения представляет собой отношение амплитуд отражённой ипадающей волн

<img src="/cache/referats/707/image054.gif" v:shapes="_x0000_i1053"> (2.22)

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

<img src="/cache/referats/707/image056.gif" v:shapes="_x0000_i1054"> (2.23)

гдеZ0 — волновоесопротивление пустого волновода,

<img src="/cache/referats/707/image058.gif" v:shapes="_x0000_i1055"> (2.24)

где<img src="/cache/referats/707/image060.gif" v:shapes="_x0000_i1056"><img src="/cache/referats/707/image062.gif" v:shapes="_x0000_i1057"><img src="/cache/referats/707/image064.gif" v:shapes="_x0000_i1058"><img src="/cache/referats/707/image066.gif" v:shapes="_x0000_i1059">l- расстояние до объекта.

Для подстановки в систему (2.1-2.14) комплекснаяпроводимость нагрузки (2.23) была представлена в виде действительной и мнимойкомпонент.

<img src="/cache/referats/707/image068.gif" v:shapes="_x0000_i1060"> (2.25)

<img src="/cache/referats/707/image070.gif" v:shapes="_x0000_i1061"> (2.26)

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

<img src="/cache/referats/707/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1062"> (2.27)

<img src="/cache/referats/707/image074.gif" v:shapes="_x0000_i1063"> (2.28)

<img src="/cache/referats/707/image076.gif" v:shapes="_x0000_i1064"> (2.29)

где <img src="/cache/referats/707/image078.gif" v:shapes="_x0000_i1065">

При расчёте величины продетектированного сигнала неучитывался вклад гармонических составляющих СВЧ-сигнала, с частотами равными 4f0,5f0и т.д., мощность которых составляла менее 1% мощности выходногосигнала СВЧ-генератора. Здесь f0 — частота основной гармоникивыходного сигнала. Результаты теоретического расчёта величин продетектированныхсигналов DUfg и DUkg в СВЧ- и НЧ-цепях соответственно представлены на рисунке 2.4.

Теоретический расчёт показал, что изменение положениякороткозамыкающего поршня в СВЧ-тракте наряду с изменением мощностиСВЧ-колебаний приводит к изменению амплитуды колебаний в низкочастотномконтуре, что позволяет регистрировать наряду с сигналом автодетектирования вцепи питания по постоянному току сигнал внешнего детектирования как на частотах СВЧ-диапазона, так и внизкочастотном диапазоне. Как следует из результатов расчёта, на представленныхзависимостях наблюдаются локальные максимумы и минимумы, которые обусловлены наличием в спектре выходногосигнала СВЧ-генератора на диоде Ганна высших гармоник.

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

Теоретическиезависимости величин продетектированных сигналов в СВЧ DUfg (1)и НЧ DUkg (2) цепях.

Рис.2.4.

3.Экспериментальные исследования эффекта автодинного детектирования вмногоконтурном генераторе на диоде Ганна.

Использование эффекта автодинного детектирования вполупроводниковых СВЧ-генераторах позволяет создавать простые в эксплуатациималогабаритные измерители толщины и диэлектрической проницаемости [17,18]. Дляих нахождения используют результаты измерений на нескольких частотах.Осуществление многопараметрового контроля упрощается, если удаётся проводитьизмерения в условиях, когда на результаты измерений определяющим образом влияеттолько один из искомых параметров. Такая ситуация, в частности реализуется,если для измерения толщины идиэлектрической проницаемости диэлектриков в этом случае применяютсяизмерители, работающие на различных частотных диапазонах, например СВЧ и НЧ.При проведении измерений на СВЧ результат зависит как от толщины, так и отдиэлектрической проницаемости диэлектрика. Если измерения на НЧ проводитьиспользуя схему, в которой диэлектрик помещается в зазор между излучателем иметаллическим основанием, то результат измерений будет определяться толькотолщиной диэлектрика и не будет зависеть от его диэлектрической проницаемости.Определив таким образом толщину диэлектрика, по её значению и показателямпреобразователя на СВЧ можно определить диэлектрическую проницаемость.

Было проведено экспериментальное исследованиезависимости величины продетектированного сигнала в автодинном генераторе надиоде Ганна, работающем в различных частотных диапазонах от положения СВЧкороткозамыкающего поршня. Использовался генератор волноводной конструкции сдиодом типа АА703<span Baltica",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:KO;mso-bidi-language:AR-SA">[1]

,помещённым в разрыв металлического стержневого держателя. К цепи питания диодаГанна через разделительный конденсатор параллельно диоду был подключеннизкочастотный контур. Частота СВЧ-колебаний составляла ~10 ГГц, частота низкочастотных колебаний ~10 МГц. Для детектирования низкочастотныхколебаний

Схема экспериментальной установки.

Рис. 3.1.

использовалсядиод типа КД503А<span Baltica",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:KO;mso-bidi-language:AR-SA">[2]

.Для контроля СВЧ-колебаний использовался измеритель мощности типа Я2М-66.Кроме того, в ходе экспериментальных исследований регистрировался постоянныйток, протекающий через диод Ганна, по падению напряжения на резисторе ссопротивлением порядка 1 Ом, включённом в цепь питания диода Ганна.

Схема экспериментальной установки приведена на рисунке3.1. Она включает в себя источник питания СВЧ-выключателя 1 для раздельноговоздействия сигналами СВЧ и НЧ, источник питания диода Ганна 2, схему обработкиинформации и индикации 3, детекторный диод 4, разделительный конденсатор 5,СВЧ-выключатель 6, диод Ганна 7, конденсатор низкочастотного колебательногоконтура 8 и катушку индуктивности 9, располагающейся на поверхности выходногофланца волновода.

В результате экспериментальных исследований былообнаружено, что в режиме многочастотной генерации изменение нагрузки в СВЧ-цепи(т.е. изменение положения короткозамыкающего поршня) приводит к изменению сигнала,продетектированному в НЧ-цепи, а изменение нагрузки в НЧ-цепи (т.е. изменениеиндуктивности или ёмкости) приводит к изменению сигнала в СВЧ-цепи. При этомизменения продетектированных в этихцепях сигналов могут быть как одинакового, так и противоположного знаков. Какследует из результатов, приведённых на Pис. 3.2, зависимости величиныпродетектированных в НЧ- и СВЧ-цепяхсигналов DUнчи DIсвчот перемещения короткозамыкающего поршня периодичны и имеют локальные максимумыи минимумы. На этом же рисунке приведена зависимость мощности выходного сигналаРCВЧ СВЧ- генератора надиоде Ганна от перемещения короткозамыкающего поршня.

Зависимости величины продетектированных в НЧ (1) и СВЧ (2) цепях сигналов изависимость мощности выходного сигнала (3) от положения короткозамыкающегопоршня.

Рис3.2.

Заключение.

При выполнении дипломной работы были получены следующие результаты:

1. Проведен анализ современного состояния проблемы измеренияпараметров материалов и структур спомощью эффекта автодинного детектирования.

2. Построена теоретическая модель многоконтурного автодинного генераторана диоде Ганна, разработана и описана эквивалентная схема.

3. На основе построенной модели составлена программа для расчета параметровмногоконтурного генератора на диоде Ганна.

4. Проведено компьютерное моделирование работы многоконтурного автодина на диодеГанна.

5. Теоретически и экспериментально исследованыособенности проявления эффекта автодинного детектирования в многоконтурномгенераторе на диоде Га

еще рефераты

Еще работы по радиоэлектронике

Реферат по радиоэлектронике

Измеритель отношения сигнал (шум ТВ канала )

29 Августа 2013

Реферат по радиоэлектронике

Разработка для контроля и определения типа логических интегральных микросхем методом сигнатурного анализа

29 Августа 2013

Реферат по радиоэлектронике

Анализ погрешностей волоконно-оптического гироскопа

29 Августа 2013

Реферат по радиоэлектронике

Комплексное моделирование электрических и тепловых характеристик линейного стабилизатора напряжений

29 Августа 2013