МИКРОВОЛНОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ РАДИОИМПУЛЬСОВ НА ОСНОВЕ РЕЗОНАТОРА БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ

May 8, 2012 by admin Комментировать »

Саламатин В. В., Лемешко Г. В., Лукьянчук Г. А. Севастопольский национальный технический университет Студенческий городок, Севастополь – 99053, Украина Тел.: (0692) 235258; e-mail: rt.sevgtu@stel.sebastopol.ua

Аннотация – Рассмотрен метод построения преобразователя микроволнового излучения, модулированного меандром, в последовательность когерентных СВЧ импульсов наносекундной длительности. Приведены результаты анализа процесса преобразования.

I.  Введение

СВЧ радиоимпульсы микросекундной длительности находят широкое применение в радиолокации, радиосвязи, радиозондировании и других областях радиотехники. Уменьшение длительности импульсов является важной задачей, стоящей перед специалистами микроволновой техники. Реализация преобразователей микроволнового излучения генератора в последовательность когерентных СВЧ импульсов наносекундной длительности на практике связана с рядом трудностей. В докладе приводится метод получения коротких когерентных СВЧ импульсов, отличающийся от аналогов [1, 2] простотой реализации.

II.  Основная часть

Fig. 1. Converter of radio impulse duration: a) function chart; b) oriented graph

Конструктивно преобразователь состоит из генератора СВЧ сигнала и подключённого к нему резонатора бегущей волны (РБВ). РБВ представляет собой направленный ответвитель (НО), вторичный канал которого свёрнут в кольцо.

Полагая Ргт/ Р20 = 0.5, определяем значение “т” и длительность импульса zui на половинном уровне мощности: Zui = m-L / V3H, где V3H – энергетическая скорость волны.

При подаче модулирующего импульса отрицательной полярности генерирование СВЧ колебаний прекращается. Амплитуда волны генератора становится равной нулю и на выход II НО поступает только

волна из плеча IV с амплитудой Е2 = Ё20 ■ гДе

Через “/77’” пробегов волны по кольцу

, ,                                         , ,——— —Л 2 (/77-1)

ПРИ Р20 = О-5 = I Wl-/f I

находим “/77′ ” и Тц2 = m’-L/V3H.

Таким образом, при работе генератора с импульсной модуляцией на выходе плеча II НО РБВ генерируется два коротких радиоимпульса: один в начале поступления модулирующего импульса, другой – в конце.

Исследовано влияние времени нарастания и времени спада модулирующего импульса на длительность и форму коротких импульсов.

III.  Заключение

Преобразователь длительности радиоимпульсов реализован на ортогональном волноводном направленном ответвителе с крестообразными щелевыми элементами связи. Коэффициент связи /с2, приблизительно равен 0,032. Модуль коэффициента передачи вторичного волновода, замкнутого в кольцо т = 0,968. Время одного пробега волны по кольцу ю = L/ Уэн = 1,26 не при длине кольца L= 0,5 м и длине волны 1 = 3 см. Длительность выходных импульсов на уровне половинной мощности составляет zui « 12 не и ти2 « 15 не. Результаты экспериментов совпадают с расчётными данными.

IV. Список литературы

[1]   Диденко А. Н. Мощные СВЧ-импульсы наносекундной длительности. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

[2]   Августинович В. А. Быстрый вывод СВЧ энергии из сверх размерного накопительного резонатора. Приборы и техника эксперимента. Вып. 5, 2002, С. 105-107.

[3]   Саламатин В. В. Анализ переходного процесса в резонаторе бегущей волны / В. В. Саламатин, Г. А. Лукьянчук// Вестник СевГТУ. Информатика, электроника, связь: Сб. науч. тр., Вып. 47. – Севастополь,

2003,               С. 145-154.

THE MICROWAVE CONVERTER OF RADIO IMPULSES DURATION ON BASE OF THE RUNNING WAVE RESONATOR

Salamatin V. V., Lemeshko G. V., Lukjanchuk G. A. Sevastopol National Technical University Studgorodok, Sevastopol – 99053, Ukraine Tel.: (0692) 235258 e-mail: rt. sevgtu@stel. sebastopol. ua

Abstract – The converter construction method of the microwave radiation modulated by a meander in sequence of coherent microwave impulses of nanosecond duration Is considered. Results of the analysis of transformation process are given.

I.  Introduction

The microwave radio impulses of microsecond duration, find wide application in radiolocation, radio communications, radio sounding and other areas of radio engineering. Reduction of impulses duration is an important task facing the experts of microwave technique. Realization of microwave radiation converters of a generator in the sequence of coherent microwaves impulses of nanosecond duration is connected with a number of difficulties in practice. A method of short coherent microwave reception impulses is given in the report. This method differs from analogues ones [1, 2] by simplicity of realization.

II.  Main part

Structurally the converter consists of a microwave signal generator and a running wave resonator (RWR) connected to it. RWR represents a directed coupler (DC) with a secondary channel locked in a ring.

While generating the microwave power, to the output of the primary DC channel (in shoulder II) two antiphase waves with identical amplitudes come from the generator and from shoulder

IV,   therefore power in shoulder II equals zero. At feeding a modulating impulse of negative polarity the generation of microwave fluctuations stops. The amplitude of the generator wave becomes equal zero and only wave from shoulder IV comes to output II of DC. Change of energy value provided in the resonant ring is connected both with its exit in a shoulder II of DC, and with losses in a ring. In some microseconds the signal at DC output becomes, practically, equal zero. In feeding a modulating impulse of positive polarity, the wave from the generator comes in a shoulder II, its amplitude rapidly decreases because of accumulation of energy in RWR and the antiphase wave comes from a resonant ring into this shoulder. Duration of an impulse at the output also equals some microseconds.

Thus, when generator works with pulse modulation, two short radio impulses are generated at DC output II of RWR: one at the beginning of the process, the other at the end of it.

The influence of increasing and decreasing time of modulating impulse upon the form and duration of short impulses is investigated.

III.  The conclusion

The converter of radio impulses duration is assembling on the directed coupler with orthogonal wave guides and with crosswise slot-hole element of connection. The coupling factor k2 approximately equals 0.032. A module of transfer factor of the secondary wave guide closed in a ring x2 = 0.968. Duration of output impulses at the half power level makes 15 ns. Results of experiments coincide with the calculated data.

Аннотация – Рассмотрены характеристики резонаторов мм-диапазона, изготовленных из тонких пластинок бариевого феррита с полосовой и цилиндрической доменными структурами.

I.  Введение

Ферритовые резонаторы достаточно широко используются в перестраиваемых фильтрах и генераторах СВЧ диапазона. Необходимость подмагничи- вания резонатора и, соответственно, наличие громоздкой магнитной системы, является принципиальным ограничением на пути миниатюризации соответствующих устройств, особенно, если речь идет об устройствах мм-диапазона. В то же время существует потенциальная возможность избавиться от под- магничивающего поля и магнитной системы, если использовать магнитостатические резонансы в тонких пластинках гексаферритов с доменной структурой. Тем самым открывается путь к миниатюризации различных устройств и применению ферритовых резонаторов в интегральных схемах мм-диапазона.

II.  Основная часть

Известно, что в тонких пластинках гексаферритов при отсутствии подмагничивающего поля могут существовать регулярные доменные структуры. Это может быть полосовая или цилиндрическая доменная структура. Практически часто реализуется также и их смесь.

Каждый из названных типов доменной структуры характеризуется двумя ярко выраженными резонансами в частотной области [1,2]. В пластинках с полосовой доменной структурой эти резонансы имеют место на частотах

где у – модуль гиромагнитного отношения, НА – напряженность поля магнитной кристаллографической анизотропии, М – намагниченность насыщения. Если же доменная структура является цилиндрической, то соответствующие частоты равны

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»

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