ставляет значительные трудности, в то время как .регенеративный .усил1ит€ль может .быть .сделан практически на любую частоту. К тому же габариты циркуляторов на 9ТШ. частота.х невелики. Поэтаму усилители на транзисторах чаще вСего используются на частотах ниже 10 ГГц, а усилители на диодах с отрицательны.м сопротивлением - на верхних частотах дециметрового диапазона, в сантиметровом и миллиметровом диапазонах .волн. Усредненные значения па-ра.метров современных усилителей на полупроводниковых приборах ириведены в табл. 8.6.

Таблица 8.6

Усредненные параметры усилителей на полупроводниковых приборах

8.12. ГЕНЕРАТОРЫ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРАХ

Генераторы на полупроводниковых приборах ъ настоящее время наиболее широко использ)ТОт.ся как .местные гетеродины приемников и в измерительной технике. Они могут быть изготовлены как на фнисиров.анные частоты, так и с перестройкой (.механической и электрической). При электрической перестройке частоты .исп.ольэую.тся железо-1Иттриввые гранаты .и параметрические (варактоР-ные) диоды.

Для получения генера.ц.ии диод как отрицательное сопротивление .включается в схему резонатора параллельно. Колебательная система генератора обраеуется реактивными элементами диода и элементами .внешней цепи. -На .рис. 8.39 показан пример .конструкции генератора на диоде с отрицательным сопротивлением. В такой схеме внешняя нагрузка и имиульсное надряжение от источника смещения подсоединяются к диоду при помощ.и двух .коаксиальных волноВОдов. Для стабилизации .колебаний генератора ключено .дисковое сопротивление 10 Ом (1). .Ступенчатый трансфор.матор 2 .дреднавначен для согласова.ния генератора с 50-омным выходом. Параметры диода 3 примерно слвдующ.не: /д= =20 .мА, /?i = 10 Ом; Сг = 1,0 пФ. Главным недостатком генератора на тун-нельвом диоде .Я]вляется малая выходная мощность. Наряду с вышеупомянутыми методами перестройки частоты генератор на туннельном диоде до.пускает пере-стр.ойку частоты до 15 % напряжением смещения. Генераторы на лзвинно-про-летных диодах .и ди.одах Ганна имеют подобную конструкцию, но позволяют получать значительно большие м.ащности.

На рис. 8.40 пр.ивед€Н пример конструкции генератора непрерывного генерирования на лавинно-шролетном диоде. В этой .конструкций ииод 4 .помещен

в резонатор б; .для подачи смещения .на диод предусмОтрен вьШод 8, заблоки-роваиный СВЧ дросселем 7; частота генерации перестраивается винтом 5, меняющим резонансную частоту резонафора; энергия выводится через окно связи 2; коэффициент .связи окна меняется в.интом 3; согл-а.соваиие генератора с линией передачи осуществляется с помощью ступенчатого трансформатора 1.

Выход

ЛИмпульо смещения

Рис. 8.39. Импульсный генератор на туннельном ииоде:

/ - дисковое сопротивление; 2 - ступенчатый трансформатор; 3 - днод; 4 - резонатор; 5 - изолирующая прокладка

Рис. 8.40. Генератор на лавинно-п.ро-летном диоде:

I - ступенчатый трансформатор; 2 - окно связи; 3 - виит для изменения коэффициента связи; 4 - диод; 5 - винт для перестройки частоты генерации; 6 - резонатор; 7 - дроссель источника смещения; 8 - подключение источника смещения

В схему генератора на транзисторах кроме самого транзистора входит резонатор и .схема положительной обратной связи. Обратная связь осуществляется как с помощью внешних цепей, так я .благодаря внутренним процессам в транзисторе.

Усредненные параметры генераторов на полупроводниковых приборах приведены в табл. 8.7.

Таблица 8.7

Усредненные параметры генераторов на полупроводниковых приборах

Глава 9

Антенны

9.1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Антенной называется устройство, предназначенное для излучения в свободное пространство и приема из свободного пространства энергии электромагнитных волн [41, 42].

Первоисточником электромагнитного излучения (электромагнитных волн) являются движущиеся заряды (переменные токи проводимости), поэтому И1злучать электромагнитную энергию в свободное пространство при определенных условиях может любой проводник. Система: передающая антенна - свободное пространство - приемная антенна обычно является взаимной систе-.\той, а основные параметры в режиме передачи и приема являются одними и теми же.

В технике СВЧ для приема и передачи часто применяются одинаковые антенны. Нередко в приемно-передающем устройстве используется одна и та же антенна. Следует подчеркнуть, что антенна не только выполняет функции излучения и приема электромагнитной энергии, но и обеопечивает требуемое распределение плотности излучения в пространстве (направленность), решая при этом ряд важных технических задач, связанных с увеличением дальности действия, обеспечением электромагнитной совместимости, увеличением информационной способности и улучшением других важнейших характеристик радиосистем.

9.2. КЛАССИФИКАЦИЯ АНТЕНН

Антенны классифицируются .по диапазону радиоволн, применению, общности отдельных характеристик (полосы пропускания, диаграммы направленности и т. д.) и принципу действия. Наиболее целесообразно антенны классифицировать по принципу действия, который во многом определяет форму, основные характеристики и применение антенн.

В соответствии с этим антенны можно разделить на три группы.

1. Линейная антенна - излучающая система, поперечные размеры которой значительно меньше длины волны, с переменными токами, текущими вдоль оси системы. К линейным антеннам, применяемым в диапазоне СВЧ, относятся вибраторы.

2. Антенная решетка - система однотипных излучателей, расположенных определенным образом и возбуждаемых одним генератором или несколькими когерентными генераторами. Типичными антенными решетками являются: директорная антенна, щелевая антенна, поверхностные антенны из полуволновых симметричных .вибраторов и др.