Аналоговые СВЧ-генераторы синусоидальных сигналов

February 27, 2012 by admin Комментировать »

LC-генераторы перекрывают диапазон частот примерно до 300 МГц. Это соответствует лишь нижней границе СВЧ-диапазона частот, к которому относятся частоты выше 30 МГц. На частотах свыше 300 МГц (0,3 ГГц) колебательные контуры конструктивно вырождаются в сосредоточенные цепи и волноводы.

В генераторах наряду с СВЧ-транзисторами (биполярными и полевыми) начинают использоваться различные специальные типы электронных и полупроводниковых приборов, таких, как лампы бегущей волны, клистроны, магнетроны, туннельные и лавинно-пролетные диоды и т. д. Все это приводит к весьма специфическим схемным и конструктивным решениям при построении генераторов синусоидальных сигналов СВЧ-диапазона. Детальное рассмотрение их далеко выходит за рамки данной книги и ниже рассматривается лишь обзорно.

Одной из проблем в построении генераторов СВЧ-диапазона является трудность перестройки резонансных распределенных устройств и волноводных трактов с большой кратностью частот (отношением максимальной частоты генерации к минимальной). Ввиду громоздкости конструкции таких устройств практически невозможно применять их множество в одном генераторе и переключать для получения нужного диапазона частот. Поэтому, начиная примерно с 1 ГГц, приходится использовать множество генераторов, перекрывающих диапазон частот от 1 ГГц до десятков ГГц, широко используемый в радиолокации, спутниковых системах связи, мобильной телефонии, спутниковых системах навигации и т. д. и т. п.

Большинство СВЧ-генераторов обеспечивает следующие режимы работы:

•     НГ — смодулированные колебания;

•     AM — амплитудная модуляция от внутреннего или внешнего сигнала;

•     ЧМ — частотная модуляция от внутреннего или внешнего сигнала;

•     ФМ — фазовая модуляция от внутреннего или внешнего сигнала;

•     ИМ — импульсная модуляция от внутреннего или внешнего сигнала.

В СССР выпускалась обширная серия СВЧ-генераторов, доживших до наших дней и реализуемых на нашем рынке некоторыми фирмами. Ниже приведены краткие данные по отдельным таким генераторам.

Г4-176: 0,1—1020 МГц, AM, ЧМ, ИМ, ТВ модуляции запоминание 11 состояний, управление процессором; масса 24 кг.

Г4-211: 1,07-4,0 ГГц, 80 мВт, НГ, AM, ЧМ, КОП.

Г4-193: 1—4 ГГц; режимы работы НГ, AM, ЧМ, ИМ, частотомер, калиброванный выход.

Г4-194: 2-8,3 ГГц; режимы работы НГ, AM, ЧМ, ИМ.

Г4-1741: 7,44—25,95 ГГц, высокая точность установки частоты 0,01%; масса 30 кг.

Г4-212: 2,0-8,15 ГГц, 60 мВт, НГ, AM, ЧМ, КОП.

Г4-195: 8,0-18,0 ГГц.

Г4-213: 8,15-17,85 ГГц, 40 мВт, НГ, AM, ЧМ, КОП.

Из генераторов СВЧ-диапазона частот представляет интерес серия генераторов РГ4-». Например, генератор РГ4-14 перекрывает диапазон частот от 78,33 до 118,1 ГГц.

Он предназначен для генерирования квазигармонических смодулированных и модулированных сигналов; режим ручной, автоматической и цифровой дистанционной перестройки частоты. Габариты и масса этого прибора вполне умеренные: 304x120x308 мм, масса — 10 кг.

Как видно из приведенных примеров, СВЧ-генераторы советских времен, за редким исключением, были громоздкими и тяжелыми приборами. Сейчас цены на эти приборы довольно высоки, так что к приборам массового применения такие генераторы отнести нельзя. Общей чертой этого поколения генераторов является их узкий диапазон частот и невысокая стабильность частоты.

За время с 1990 г. и до наших дней разработка подобных СВЧ-генераторов у нас и за рубежом практически была прекращена из-за присущих им недостатков. Почти повсеместно такие приборы вытесняются приборами на основе цифрового синтеза высокостабильных частот.

Источник: Дьяконов В. П.  Генерация и генераторы сигналов / В. П. Дьяконов. — М. : ДМК Пресс, 2009. — 384 е., ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты