ПРИБОРЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА, 2014, № 4, с. 138-139
ПРИБОРЫ, ИЗГОТОВЛЕННЫЕ В ЛАБОРАТОРИЯХ
УДК 621.373.52
СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫИ ГЕНЕРАТОР С ПОВЫШЕННОЙ СТАБИЛЬНОСТЬЮ ХАРАКТЕРИСТИК © 2014 г. В. П. Пушкарев, А. А. Титов, В. А. Кочумеев
Поступила в редакцию 19.11.2013 г.
БО1: 10.7868/80032816214040107
Сверхвысокочастотный (с.в.ч.) генератор разработан для формирования мощных радиоимпульсов с регулируемыми длительностью и скважностью, а также с повышенной стабильностью частоты генерации выходной мощности и ширины спектра излучаемых радиоимпульсов в диапазоне температур ±50°С.
Конструктивно с.в.ч.-генератор состоит из ре-зонаторной камеры с установленным в нее диодом Ганна, возбудителя диода Ганна и генератора видеоимпульсов.
Резонаторная камера выполнена в виде волновода сечением 23 х 10 мм2 и длиной 50 мм. Генераторный диод установлен внутри волновода на расстоянии Х/4 либо 3Х/4 от его закороченного края, где X — требуемая длина волны генерируемого колебания. Для настройки резонаторной камеры на частоту генерации диода Ганна и получения тем самым максимальной выходной мощности с.в.ч.-генератора между диодом и закороченным краем волновода в широкую стенку волновода ввинчивается металлический винт, который фиксируется контргайкой. Выход генератора закрыт керамической пластиной, обеспечивающей герметизацию резонаторной камеры.
Возбудитель диода Ганна разработан на основе схемы, описанной в [1], и состоит из самоуправляемого ограничителя, двухкаскадного импульсного усилителя и устройства управления амплитудой мощных импульсов. Самоуправляемый ограничитель [2] обеспечивает стабилизацию амплитуды и длительности импульсов на входе импульсного усилителя. Двухкаскадный импульсный усилитель выдает на выходе амплитуду импульсов положительной полярности, равную 100 В. Устройство управления амплитудой мощных импульсов содержит схему управления амплитудой [3], выполненную на биполярном транзисторе, цепь коррекции [4], обеспечивающую увеличение диапазона регулирования амплитуды импульсов, и истоковый повторитель, имеющий выходное сопротивление ~0.05 Ом [5].
Применение устройства управления амплитудой позволило уменьшить изменение частоты генерации с 200 до 65 МГц, выходной мощности — с
1.24 до 0.6 дБ, ширину спектра излучаемого радиоимпульса — с 5 до 2 МГц при работе с.в.ч.-ге-нератора в диапазоне температур ±50°С.
Генератор видеоимпульсов выполнен на основе схемы [6] и позволяет регулировать длительность импульсов в интервале 20—1200 нс при изменении частоты повторения импульсов в диапазоне 0.2—2 кГц.
Фотография с.в.ч.-генератора приведена на рисунке.
Технические характеристики с.в.ч.-генератора.
Рабочий диапазон частот 8—12 ГГц; длительность радиоимпульсов 0.02—1.2 мкс; частота повторения радиоимпульсов 0.2—2 кГц; длительность фронта генерируемых радиоимпульсов <10 нс; скважность генерируемых импульсов >500; диапазон рабочих температур ±50°С; выходная импульсная мощность с.в.ч.-генератора на диоде 3А762Г >30 Вт, а на диоде 3А750Г - >10 Вт; изменение с.в.ч.-мощности в диапазоне рабочих температур ±0.3 дБ; изменение частоты генерации в диапазоне рабочих температур 65 МГц; ширина спектра излучаемого радиоимпульса 2 МГц. Питание от сети 220 В; габаритные размеры 158 х 158 х 60 мм.
Внешний вид с.в.ч.-генератора.
СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ГЕНЕРАТОР
139
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Титов А.А., Пушкарев В.П., Пелявин Д.Ю., Шух-ловИ.В. // ПТЭ. 2011. № 5. С. 111.
2. Титов А.А., Семёнов А.В., Токбаева И.Ж., Шанин А.В. Патент РФ № 2467472. Класс H03G 3/30 // БИ. 2012. № 32.
3. Титов А.А., Семёнов А.В. Патент РФ № 2477563. Класс H03G 3/00 // БИ. 2013. № 7.
4. Ахтямов Р.Ш., Жданов Д.А., Титов А.А. // Научная сессия ТУСУР-2012. Материалы докл. Всероссийской научно-технической конференции. (Томск, 16—18 мая 2012) Томск: Изд-во В-Спектр, 2012. Ч. 1. С. 212.
5. Титов А.А., Пушкарёв В.П., Кочумеев В.А. // Сб. трудов Четвертой Всероссийской научно-технической конференции "Радиовысотометрия-2013" / Под ред. А.А. Иофина, Л.И. Пономарёва. Екатеринбург: Форт Диалог-Исеть, 2013. С. 229.
6. Верховин В.В., Костылёва О.В., Токбаева И.Ж., Воронина Ю.А., Добриков Д.С., Титов А.А. // Научная сессия ТУСУР-2010. Материалы докл. Всероссийской научно-технической конференции. (Томск, 4-7 мая 2010) Томск: Изд-во В-Спектр, 2010. Ч. 4. С. 85.
Адрес для справок: Россия, 634034, Томск, ул. Красноармейская, 99-А, ОАО НИИПП; тел. (8382-2) 288-284. E-mail: npp_mayak@mail.ru
ПРИБОРЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
№ 4 2014
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.