Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Левинштейн М.Е. -> "Эффект Ганна " -> 109

Эффект Ганна - Левинштейн М.Е.

Левинштейн М.Е., Пожела Ю.К., Шур М.С. Эффект Ганна — М.: Советское радио, 1975. — 288 c.
Скачать (прямая ссылка): effektganna1975.djvu
Предыдущая << 1 .. 103 104 105 106 107 108 < 109 > 110 111 112 113 114 115 .. 159 >> Следующая

д., равном 9%. Как и в работе [43], наилучшие результаты были получены
при больших (до двенадцати раз превышающих пороговое) напряжениях
смещения. Авторы предполагали, что реализуется гибридный режим.
Величина "g/2/Z,I/2f=s;0,2, а я^4/!,1/2/^
"1Т20 (при /"12 ГГц). Отсюда следует, что на нижней границе
исследованного частотного диапазона осуществлялся, по-видимому, режим
гашения. Верхней границе мог соответствовать гибридный режим. IB работе
[44] была исследована зависимость к. п. д. и выходной мощности от площади
поперечного сечения диодов (рис. 9.12). Показанные на рис. 9.12
зависимости можно объяснить тем, что при определенной площади диода
.(около 4-10~4 см-2) для диодов, использованных в работе [44], получается
наилучшее согласование с нагрузкой. Однако увеличение площади диода сверх
некоторого значения не влечет за собой увеличения генерируемой мощности и
приводит к падению к. п. д. за счет рассогласования сопротивления диода я
ОВЧ цепи. Рис. 9.12 может служить наглядной иллюстрацией того факта, что
важной характеристикой прибора является не только выходная мощность, но и
произведение выходной мощности на импеданс (см. также гл. 8).
Рис. 9.12. Зависимость генерируемой мощности 1 и к. п. д. генератора 2,
работающего в гибридном режиме, от площади диода [44].
211
Специалисты фирмы Monsanto Со, США, сообщают [45], что фирмой разработаны
диоды Ганна, работающие .в . гибридном режиме на частотах 3,2 ... 20 ГГц.
Эти приборы работают как в непрерывном, так и в импульсном режиме. В
непрерывном режиме получена мощность 50 мВт в диапазоне частот
от 6 до 20 ГГц и 200 мВт на частотах от 8 до 12 ГГц. Наибольшая мощность
в непрерывном режиме составляла 400 мВт на частоте 7 ГГц при к. п. д.,
равном 6%. В импульсном режиме получена мощность 34 Вт на частоте
8,5 ГГц при к. п. д. порядка
Г лава 10
УСИЛИТЕЛИ СВЧ НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТА ГАННА
10.1. Введение
Объемное отрицательное сопротивление, возникающее при эффекте Ганна,
может быть использовано не только для генерации, но и для усиления СВЧ
колебаний. Первые усилители СВЧ на основе эффекта Ганна были предложены
Тимом еще в 1965 г. Хотя прогресс в разработке усилителей Ганна
осуществляется значительно более медленными темпами, чем в разработке
генераторов Ганна, выходная мощность, полученная от усилителей на основе
эффекта 1Ганна достигает к настоящему времени величин порядка десятков
ватт. Теоретические оценки показывают, что выходная мощность ганновских
усилителей может .достигнуть значений порядка сотен ватт и более. Даже
усилители с выходной мощностью порядка ватта и ниже могут найти большое
число разнообразных применений. Однако многим применениям препятствует
слишком высокий уровень шума, свойственный некоторым типам ганновских
усилителей. Предложенные в (последнее время новые режимы работы
усилителей на основе эффекта Ганна позволяют значительно уменьшить шумы.
Таким образом появились основания полагать, что усилители на основе
эффекта Ганна в значительной степени смогут удовлетворить все
возрастающую потребность в эффективных твердотельных усилителях СВЧ
диапазона.
Этим обстоятельством и объясняется заметное увеличение в последние годы
числа работ по усилителям на основе эффекта Ганна.
10.2. Классификация усилителей на основе эффекта Ганна
Усилители на основе эффекта Ганна можно разделить на четыре ¦основные
группы. К первой группе относятся усилители, работающие в условиях, когда
по образцу распространяется нарастающая волна объемного заряда. Такой
режим работы носит -название режима стабильного усиления. Ко второй
группе относятся усилители, использующие усилительные свойства образца,
по которому распространяется домен сильного поля. К третьей группе
относятся усилители, в которых для усиления непосредственно используется
отрицательная дифференциальная проводимость статической кривой v(E) в
однородном образце. Усилители четвертой группы представляют собой
работающие в различных режимах ганновские генераторы СВЧ,
синхронизирован-.212
ные усиливаемым сигналом. Кроме того, предложены некоторые специальные
типы усилителей.
Рассмотрим вначале усилители первой группы. Нарастающая синусоидальная
волна объемного заряда распространяется в диоде Ганна, для которого
произведение ПоЬ или n0d0 (d0 - поперечный, размер диода) меньше
некоторого критического значения. Критическое значение параметра tioL для
образца, питающегося от генератора напряжения, (/i0L)i~1011 ... 5-1011
см~2 (гл. 1). Это значение параметра n0L характеризует границу
стабильного усиления для диодов, поперечный размер которых значительно
больше ширины домена d. При do^.d критическим параметром, определяющим
возникновение домена, становится параметр nad0. При (tiod0)Kv, где
(n0d0)KV~ 1010 ... 5-1O10 см-2,
домен не возникает при любых значениях параметра tu>L и образец может
служить усилителем, работающим в режиме стабильного усиления (гл. 5).
Усилители с n0L<(n0L) t и nodo< (nodo) кр называются субкритически
Предыдущая << 1 .. 103 104 105 106 107 108 < 109 > 110 111 112 113 114 115 .. 159 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed