Файл: Грабовски, К. Параметрические усилители и преобразователи с емкостным диодом.pdf

K R Z Y S Z T O F ST. G R A B O W S K I

W Z M A C N I A C Z E I M I E S Z A C Z E P A R A M E T R Y C Z N E

Z D I O D A • P O J E M N O S C I O W 4

W Y D A W N I C T W A N A U K O W O - T E C H N I C Z N E W A R S Z A W A 1968

К.Г р а б о в с к и

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ

УСИЛИТЕЛИ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

С ЕМКОСТНЫМ ДИОДОМ

Перевод с польского А. А. Визеля Под редакцией М. Е. Герценштейна

М О С К В А «СОВЕТСКОЕ РАДИО» 1974

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА

Предлагаемая вниманию читателя книга доктора-инженера, про­ фессора Гданьского политехнического института К. Грабовски «Па­ раметрические усилители и преобразователи с емкостным диодом» пользуется в Польше заслуженной популярностью.

Несмотря на то, что на русском языке имеется довольно обшир­ ная литература по параметрическим системам, книга проф. К. Гра­ бовски в силу оригинальности и методичности изложения найдет своего читателя.

Техника параметрических усилителей диапазона сверхвысоких частот еще молода. Охлаждаемые параметрические усилители и кван­ товые параметрические усилители (мазеры) позволили получить очень малые уровни шума входных каскадов приемника, соответствующие шумовым температурам 104-20° К. Снижение температуры шума входных каскадов приемников привело к улучшению характеристик

будет ограничена не собственными шумами, а космическими. Книга проф. К. Грабовски рассчитана на широкий круг читате­

лей. Тем, кто знакомится с параметрической техникой впервые,-по­ нравится методическое и подробное изложение теории. Читатели, хо­ рошо знакомые с техникой параметрических усилителей, положитель­ но оценят то, что в книге подробно исследованы схемы, хотя и не полу­ чившие сегодня распространения, но обладающие большими потенци­ альными возможностями.

В настоящее время в технике практически монопольное положе­ ние занимают усилители на отражение с циркулятором, в связи с чем другие направления исследованы значительно меньше. Из-за потерь в циркуляторе шумовые характеристики усилителя на отражение в низкочастотной части СВЧ диапазона несколько хуже, чем у бесциркуляторных схем. В связи с появлением СВЧ транзисторов с небольшим уровнем шумов параметрические усилители в низкочастотной части СВЧ диапазона будут применяться только в том случае, если необхо­ димы очень малые шумы. Поэтому для низкочастотной части СВЧ диа­ пазона вновь возник интерес к неохлаждаемым параметрическим схе­ мам без ферритовых устройств на входе, шумы которых при высоких частотах накачки и современных диодах с малыми потерями ничтожно малы. Различные варианты таких схем разобраны в книге.

Достоинством книги является то, что в ней много внимания уделе­ но усилителям бегущей волны, которые теоретически обладают наи­ большей полосой пропускания. Однако трудности создания сложной

5

колебательной системы, которая должна удовлетворять таким про­ тиворечивым требованиям, как

—одинаковые фазовые и групповые скорости рабочих волн на сигнальной и холостой (боковой) частотах,

—отсутствие паразитных полос прозрачности,

—высокие значения коэффициентов включения диода по сигналь­ ной и боковой частотам (электрическая энергия должна быть сосре­ доточена максимально в р-п переходе диода), привели к тому, что на

сегодня реализованные полосы усилителей бегущей волны меньше чем у усилителей на отражение. Характеристики оказываются силь­ но неравномерными, направленность усиления — небольшой. Наибо­ лее сложной оказалась реализация последнего требования — высоких

ных результатов работы по усилителям бегущей волны практически

сомнения в том, что применение принципов конструирования широко­ полосных колебательных систем, разработанных для двухконтурных усилителей, позволит реализовать потенциальные возможности и уси­ лителей бегущей волны.

В оригинале практически не рассматривались полосовые свой­ ства усилителей. Поэтому книга содержит дополнение, посвященное

—современные конструкции широкополосных усилителей сан­ тиметрового и миллиметрового диапазона. Подробно описаны охлаж­ даемые криогенной машиной замкнутого цикла широкополосные усилители систем спутниковой связи и новые конструкции миллимет­ рового диапазона;

—применение вычислительных машин как для оптимизации схем разрабатываемых параметрических усилителей, так и для расчета их конструктивных размеров. Этот раздел представляет интерес для инженеров, занимающихся техникой СВЧ вообще;

—теория предельной полосы пропускания регенеративных сис­ тем по Фано с пассивной и с активной коррекцией. Особое внимание уделено анализу различия между параметрическими и туннельными усилителями;

—«холодные» измерения колебательных систем интегральных конструкций усилителей, позволяющие полностью определить пара­ метры эквивалентной схемы усилителя и их отклонение от расчетных значений.

Дополнение написано канд. техн. наук В. Р. Магнушевским и канд. физ.-мат. наук Л. Г. Соловьем.

6