Исследование одночастотных и полугармонических автодинов на полупроводниковых СВЧ диодах

• Автор: Носков, Владислав Яковлевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Нижний Тагил
• Количество страниц: 186 c. : ил

РЕФЕРАТ
Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения; общий объем 185 страниц, из них: 136 страниц основного текста,
22 страницы - иллюстрации с 26 рисунками, одна таблица, 4 страницы приложения, 10 'страниц - библиография, включающая 100 наименований.
Ключевые слова: автогенератор, автодия, колебания, поли-гармонический и одночастотный генератор, сверхвысокие частоты, автодинный отклик, коэффициенты автодкнного усиления, переноса и автодетектирования, взаимная синхронизация парциальных генераторов, фактор стабилизаций частоты, постоянная времени автодин-ного отклика, фазовый угол смещения, запаздывание, параметр неизохронности, диод Ганна, лавинно-пролетный диод.
Предложена обобщенная модель описания физических процессов в автодинных полигармонических генераторах сверхвысокочастотного диапазона на полупроводниковых диодах. Развитый общий подход использован для изучения бигармонических и одночастотных автоди-нов, находящихся под воздействием собственного отраженного излучения. Выводы теоретического анализа подтверждены результатами экспериментальных исследований. Рассмотрено применение автодин-ного режима для измерения параметров одночастотных и бигармонически х генераторов и их настройки на минимум модуляционной чувствительности и уровня шумов. Дано описание автодинных систем ближней радиолокации на диодах Ганна и лавинно-пролетном .диоде, при разработке которых непосредственно использованы результаты п ров е де иных ис следований.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ

ВВЕДЕНИЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Введение

1.2. Автодинный эффект в одночастотных автогенера-, торах

1.3. Автодинный эффект в ыногочастотных автогенераторах
1.4. Выводы
Глава 2. АНАЛИЗ ПОЛИГАРМОНйЧЕСКИХ АВТОДИНОВ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СВЧ ДИОДАХ
2.1. Введение
2.2. Обобщенные эквивалентные схемы и уравнения полигармонического автодина
2.3. Анализ взаимодействия автодинного генератора
с отраженным излучением
2.4. Общие соотношения для анализа автодинного эффекта
2.5. Выводы
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ БИГАРМОНИЧЕСКИХ АВТОДИННЫХ
ГЕНЕРАТОРОВ
3.1. Введение
3.2. Основные соотношения для неизохронного автодинного генератора
3.3. Автодинный эффект в изохронном бмгармоническоы генераторе
3.4. Анализ автодинного режима стабилизированного бигармонического генератора
3.5. Устойчивость и резонанс релаксационных колебаний
автодинного генератора
3.6. Особенности автодинного отклика.бигармонического генератора
3.7. Экспериментальные результаты и их.обсуждение
3.8. Выводы
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОЧАСТОТНЫХ АВТОДИНОВ
4.1. Введение
4.2. Исследование автодинного эффекта в одночастотных . генераторах
4.3. Особенности автодинного сигнала в случае распределенного отражающего объекта
4.4. Исследование переходных процессов в цели питания автодинного генератора
4.5. Анализ частотных характеристик автодинного генератора с цепью автосмещения второго порядка . .
4.6. Выводы
Глава 5. ПРИМЕНЕНИЕ ОДНОЧАСТОТНЫХ И ПОЛИГАРіЮНИЧЕСКИХ
АВТОДИНОВ .'
5.1. Введение
5.2. Измерение параметров одночастотных и бигармонически х генераторов по автодинныы характеристикам
5.3. Автодинный обнаружитель отражающего объекта на ЛПД
5.4. Автодинный датчик скорости на диоде Ганна
5.5. Радиолокационный измеритель скорости автотранспорта
5.6. Автодинная система с бигармонической генерацией
5.7. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

следованиях ограничимся анализом установившихся значений авто-динного отклика лишь для случаев, наиболее характерных для реальных условий работы автодинных СБРЛ сантиметровых и миллимет-• ровых длин волн. Для этого, полагая, что решения системы уравнений (2.7)-(2.10), (2.16) вследствие »1 и яри рп<{ являются достаточно гладкими, разложим функции запаздывающего сигнала и>6№) » Уп &т) по малому по сравнению с Ь параметру Т в ряды Тейлора [89] и получим выражения для Гп({$) и :
которые описывают динамику автодинных изменений Гп(£/с)с учетом одновременных вариаций амплитуд и частот излучаемых и отраженных сигналов при произвольной величине времени запаздывания. Использование разложений (2.18) и (2.19) в (2.7),(2.8),(2.10),
(2.16) позволяет перейти от дифференциальных уравнений с запаздывающим аргументом к дифференциальным, все члены которых определяются в один и тот же момент времени, что существенно облегчает нахождение решения.
Для упрощения окончательных выражений сделаем оценку величин членов разложений (2.18) и (2.19) исходя из реальных условий работы автодинных систем в диапазонах сантиметровых и миллиметровых длин волн. При этом полагаем, что решения уравнений (2.7),
(2.16) при равномерном изменении величины запаздывания имеют
где С(п- коэффициент амплитудной модуляции; Я-п - доплеровская
вид:
(2.20)
ООпШ - ООп -ШспЬтЯЛ,
(2.21)