Файл: Балябин А.Н. Твердотельные приборы СВЧ учеб. пособие.pdf

мики цоменов легко понять іизический смысл указанного

выше критерия устойчивости см 2 - Если7^<^з

то электроны собираются анодом-до того как сформируется

домен. В таких условиях в МЭП-приборах имеет место толь

ко увеличение пространственного заряда. Условие образо­

вания доменов Tf.Z'Zy можно переписать в следующем

i ■

На рис.63 изображена качественная диаграмма,описы­

поля. Значение ( OaL\n примерно соответствует отношению / .Кривая Г ограничивает область возникновения доменов; кривая 2 определяет область существования до­

менов.

100 -

«1

2. УСИЛИТКЛИ СВЧ НА ПРОБОРАХ С МЕДДОЛЙННШ ПЕРЕНОСОМ ЗЛЕКТРОНОВ

В основе принципа действия усилителейна МЯП-при- борах лежит явление, экспоненциального увеличения прост­ ранственного ■заряда во времени в среде с отрипательңой

оказываются ограниченными величины выходкой мощности и

произведения.коэффициента усиления-на полосу , а при

n0L > 2 ' 'ЮІгы * Трудно обеспечить устойчивое усиление

тронов:усилители с отрицательным сопротивлением и усили­ тели с бегущей волной объемного заряда.

Усилители с- отрицательным сопротивлением В усилителях этого тина стабильное, усиление полу-

-101 -

чается за счет отрицательного сопротивления ДЭП,смещен­

ных в область отрицательной дифференциальной подзихности

носителей заряда.

Диоды с электронным переносом, применяемые в усили­

телях с отрицательным сопротивлением, представляют собой

зону ЗБ'І контуре ( волковод,резонатор,полосковая линия ) , jBMecTe с которым образует активный модуль усилителя с отрицательным сопротивлением. Принципиальная схема моду-г ля изображена на рис. 55 (цепи постоянного напряжения смещения не показаны/\ДЭП представлен параллельным соединением отрицательной активной проводимости б'-б^іи реактивной проводимости (J ßrf —JcüCj) »имеющей емкост­ ный характер, что соответствует состоянию с ОДП. СБЧкоктур характеризуется параллельными проводимостями

-102 -

иJ&K- Модуль включен на конце линии передачи с вол­ новой проводимост ьс Yo •

Коэффициент усиления по мощности Ар , который мо­ жет быть получен в таком модуле.определяется отношением

Активныймодул±

Рис-65- Принципиальная схема модуля с МЗП-прйбооом.

отраженной мощности Pß^p к падающей Рпод на входе моду­ ля, то есть численно равен квадрату абсолютной величины коэффициента отражения в плоскости подключения, активно­ го модуля к линии:

U -J lâ in iL Ч г/ г

Рпад

Записывая выражение для абсолютной величины коэффициен­ та отражения в виде:

,YQ - Y&c

'Yo + Yëx ’

где Yg^ - входная проводимость активного модуля, и под­ ставляя , чтосоответствует состоянию ОДЕІ в ДЭД, получим:

Yo + G4-J ч л

^Р =

О Yn - Gd '

Величина отраженной'мощности превышает падающую; следо­ вательно, в активном модуле имеет место усиление СШ-ко-

- 103 -

баний.

Подводимая и отраженная мощности могут быть разделе нк либо с помощью циркулятора, либо.путем использования двух усилителей в балансной схеме. В циркуляторном усили теле (рис.об) усиливаемый сигнал поступает з плечо 1

циркулятора и. через плечо 2 - е л и н и ю , на конце которой расположен активный модуль. Усиленный отраженный сиг­ нал поступает в плечо 2 циркулятора и далее через пле­ чо 3- в нагрузку. На. рис.5? изображен балансный стабиль-

модуль

ный усилитель с отрицательным сопротивлением,, г котором разделение входного сигнала и суммирование мощностей, отраженных отд^ькыми модуляторами,осуществляется с по­ мощью лелевогэ моста.