CC BY
30
Известия ТРТУ
Специальный выпуск
УДК 621.317.757
В. В. Роздобудько
АКУСТООПТИЧЕСКИЙ ЧАСТОТОМЕР НА ОСНОВЕ ДЕФЛЕКТОРА С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ
Применительно к акустооптическим частотно-определительным устройствам (АО ЧОУ) СВЧ-диапазона длин волн показана целесообразность использования в их составе АО дефлекторов (АОД) с возбуждением ультразвука цилиндрическим пьезопреобразователем (ЦП).
Рассмотрение процесса дифракции света на сфокусированной акустической волне, а также анализ известных работ, посвященных данному вопросу, показывают, что в АО ЧОУ применение АОД с ЦП позволяет получить ряд экзотических характеристик, таких как «прямоугольные» АЧХ, постоянство разрешающей способности в диапазоне частот,повышенное затухание вне полосы пропускания, а также независимость последней от центральной частоты, выбор которой, в свою очередь, может осуществляться путем соответствующего задания геометрии АО взаимодействия.
Экспериментальные исследования ЧОУ диапазона 800—600 МГц с АОД на основе ЬШЬОз, ультразвук с ХУ —поверхности которого возбуждался щелевым ЦП, не выявили вариаций разрешающей способности; при длине ЦП и радиусе сферы, на которую он был нанесен, равных 5,5 мм и 40 см, а также выборе протяжённости апертуры АОД по свету, равной 1,4 мм, разрешение по Релею в полосе 300 МГц составило (2,54—2,55) МГц. При &том центр световой апертуры ориентировочно соответствовал области перетяжки звука.
Эксперимент показал, что неравномерность АЧХ ЧОУ обусловлена в основном несогласованностью СВЧ-входа АОД с щелевым ЦП. Исследование формы АЧХ и степени подавления боковых полос пропускания выявили, что АЧХ несколько отличается от «прямоугольной», например, крутизна скатов АЧХ вблизи ее верхней и нижней рабочих частот разнилась в 2 раза; вместе с тем по уровню — 30 дБ в диапазонах частот 50—250 и 650—2000 МГц паразитных полос пропускания обнаружено не было.
Рассмотренное ЧОУ может быть рекомендовано к практическому воплощению, как устройство,позволяющее обеспечить ряд уникальных параметров сравнительно простыми средствами.
УДК 621.385.6:621.3.035.44
В. Ф. Васильченко, Н.Ф. Купчинов
О ПРОЕКТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
ПРИБОРОВ СВЧ
В настоящее время большое внимание уделяется освоению миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн для средств радиосвязи, радиолокации и бытовой техники. Проблема освоения этих диапазонов длин волн решается в большей степени с помощью электровакуумных приборов СВЧ.
При проектировании электровакуумных приборов СВЧ приходится решать задачи расчета и конструирования электронно-оптических систем, создающих статические электромагнитные поля с требуемым распределением
Секция радиотехнической электроники
на оси или в определенном рабочем объеме прибора, формирующие плотные, протяженные электронные потоки заданной конфигурации. При этом появляется много конструктивных вариантов, превышающих число реально осуществимых опытных образцов, которые необходимо тщательно изучать с целью выбора из них оптимального. Поэтому конструкторы вынуждены обращаться к численным методам расчета электронно-оптических систем, требующих их дальнейшего развития ^ усовершенствования. С этой точки зрения перспективным является предлагаемый метод И-сетки для расчета на ЭВМ статических электромагнитных полей, позволяющий проектировать оптимальные электронно-оптические системы для приборов СВЧ.
При решении нелинейных магнитостатических задач в основу метода положена следующая математическая модель: нелинейная кусочно-неод-нородная магнитная среда представлена результатом совместного действия вторичных источников поля в виде системы фиктивных токов (поле индукции) и зарядов (поле напряженности), расположенных на поверхности и в объеме намагниченного тела и находящихся в воздухе или в вакууме.
Разработаны алгоритмы и составлены программы расчета электроннооптических систем, создающих статические электромагнитные поля с заданным распределением на оси приборов СВЧ.
УДК 621.382.2
В. И. Кротов, В. Н, Новиков
УЧЕТ ВЛИЯНИЯ ЗАВИСИМОСТИ ВРЕМЕН РЕЛАКСАЦИИ ЭНЕРГИИ
И ИМПУЛЬСА НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА ОТ ИХ СРЕДНЕЙ ЭНЕРГИИ В ТЕОРИИ ЭФФЕКТА ГАННА
Полагая, что зависимости обратных величин времен релаксации энергии и импульса носителей заряда, дрейфующих в объеме полупроводника под действием сильных электрических полей, от их средней энергии можно представить в виде ограниченного двумя членами ряда Тейлора, построен анализ комплексной квазилинейной высокочастотной проводимости обьема полупроводников с переменной эффективной массой носителей заряда. Известные расчетные зависимости времен релаксации от энергии [1] аппроксимированы параболическим законом, из которого определены входящие в них параметры в зависимости от приложенного внешнего постоянного электрического поля. Это, в свою очередь, позволило найти уточненные зависимости коэффициента второго члена ограниченного ряда Тейлора, аналогично описывающего зависимость эффективной массы носителей заряда от их средней энергии, которая так же,как и зависимости времен релаксации от энергии, была введена в уравнения движения и разогрева носителей заряда. Это позволило уточнить соотношения [2], определяющие в теории эффекта Ганна полную квазилинейную проводимость диода Ганна,полученную в приближении однородности постоянного и СВЧ — электрических полей по длине диода.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Малышев В. А. Теория разогревных нелинейностей плазмы твердого тела.
Ростов-на-Дону: Госуниверситет, 1979.
