CC BY
58
УДК 621.382.2
Г.Е. Ерещенко, В.И. Кротов
РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ ПЕРЕСТРАИВАЕМОГО ГЕНЕРАТОРА НА ДИОДЕ ГАННА В РЕЖИМЕ УДВОЕНИЯ ЧАСТОТЫ
Предусматривается, что автогенер второй гармоники на диоде Ганна (АГДГ) с электрической перестройкой частоты с помощью варактора будет выполнен с использованием дискового резонатора (ДР) в запредельном волноводе для основной частоты (^).Для расчета характеристик перестройки и основных, конструктивных размеров АГДГ составлена эквивалентная схема устройства на основной частоте, в которой учтены параметры диода Ганна ^дг, Сдг, Ьк, Ск), варактора (Св, Ькв, Св ), ДР (Сдр) и элементов подстройки (Ьш Lв).
Характеристики перестройки АГДГ получены из второго уравнения стационарного режима автогенератора для основной частоты генерации, а затем установлена зависимость второй гармоники основной частоты ^=2^) от параметров эквивалентной схемы. В частности, от ёмкости ДР (Сдр) и постоянного напряжения (и) на варакторе изменение частоты ^ происходит в соответствии с соотношением:
=
п
где
а = •
ЬСВ (с + Сдг )+ ЬкСдг (С + Св )
1 +
1 -
С
ДГ
+ С + С
1/2
а 2 СС ДГ С в ЬЬ к
1/2
2СС ДГСВ ЬЬк
С=Ск+С
•К^^ДР;
Ь =
ЬП ЬВ
Ь П + ЬВ
Св=Св(Ц).
По формуле проведены расчёты f2 (СдР,И) для диода Ганна 3А727А и варактора 3А632А на основной частоте ^=35 ГГц. Результаты расчета приведены на рис.1 в виде семейства зависимостей ^= f(И) для различных величин ёмкости ДР.
Рис.1. Рис.2. Рис.3.
Связь между ёмкостью Сдр и диаметром Б ДР устанавливалась на основании теории радиальных линий передачи. На рис.2 и рис.3 приведён зависящий от диаметра Б характер изменения величины, соответственно, второй гармоники ^ при различных напряжениях на варакторе и полосы электрической перестройки частоты А ^.
Полученные результаты показывают, что рассмотренный АГДГ может использоваться в качестве перестраиваемого источника СВЧ-колебаний в коротковолновой части миллиметрового диапазона длин волн.
в
К
