|
| |
|
Слаботочка Книги - эквивалентное затухание системы; р = m/i/4Y ± сгр/г/2у. (2.49) - аргумент функции Бесселя; Свн=и1о/?н - внешняя добротность; /?н-сопротивление нагрузки, включенное в контур, которое является частью общего сопротивления. Спектр комбинационных частот, расположенных вокруг частоты сйр=(1-Ec)v, имеет аналогичную структуру, но уровень несколько меньший, что видно из (2.46).  а) S) Рис. 2.8. Эквивалентные схемы резистивного параметрического генератора (а) и CP (б) Однако при большом усилении, когда п не слишком близко к нулю, можно принять th 9, (о) tfo 1, и тог- да у4)овни соответствующих составляющих спектров на частотах сос и щ примерно одинаковы. Все сказанное иллюстрируется рис. 2.9. Выражение (2.47) позволяет рассмотреть отдельные частные случаи. Допустим, что k=0, и оценим амплитуду основной составляющей спектра в разных режимах. Параметрическая регенерация без суперизации. Если супер из ация отсутствует, т. е. /i = n = 0, то в контуре устанавливается режим простой параметрической регенерации. Расстройка 1с уменьшает амплитуду усиленного сигнала. При gc=0 усиление определяется только величиной с?экв - эквивалентным затуханием регенерированного контура (2.48). При отсутствии модуляции затухания экв=о/2-гп/4 и получается обычный режим параметрического усиления, подробно изученный во многих работах. Условие устойчивости этого режима т<2ф>. Наличие дополнительной модуляции затухания с частотой накачки приводит к увеличению регенерации при угле сдвига фаз между накачками ф=л;/2 и уменьшению ее при 4j)=-я/2. Усиление также определяется лишь эквивалентным затуханием, которое находится из выражения (2.48), т. е. й?экв=с?(1+р/2)-т/4, и ограничивается условием устойчивости, которое для этого случая можно получить из (2.48): m<2do(l+p/2). Заметим, что при исследовании двух- и многоконтурных систем с модулируемыми емкостью и сопротивлением (без суперизации) был получен такой же результат: усиление максимально, когда накачка емкости отстает на я/2 от накачки сопротивления. I I ill I I I I I I 0Of3Q со-2Я cOp CO С0+2Я co-J2 Рис. 2.9. Спектры сигналов на входе (а) и выходе (б) параметрического СР: Параметрическая регенерация при модулированной накачке. Появление напряжения суперизации делает аргумент функции Бесселя (2.49) отличным от нуля: (2.50) Если модуляция сопротивления отсутствует (р=0), аргумент функции Бесселя, а следовательно, и усиление получаются такими же, как и для сверхрегенеративного параметрического усилителя на полупроводниковом диоде с модуляцией одной емкости [13]. Появление дополнительной модуляции сопротивления приводит к увели- 4* 51 чению усиления при 1з=я/2 и уменьшению усиления при г)=-л;/2, так как усиление определяется значением функции Бесселя. Второй член правой части (2.49) меньше первого примерно на порядок, поэтому влияние суперизации емкости больше, чем влияние суперизации затухания. Следовательно, при р или п, отличном от нуля, Р должно определяться по формуле (2.49). В этом состоит отличие режима CP с переменными i? и С от режима сверхрегенеративного параметрического усилителя с переменной С. Усиление по мощности можно найти для -го пика из (2.47): S° (-1)Чкв/ад) (2.51) Отсюда видно, в частности, что усиление максимально на синхронных расстройках, когда 1с-С увеличением расстройки и номера пика усиление падает. При использовании центрального максимума усиление максимально и равно Kpo=/*o(P)QWQbh.. (2.52) Итак, дополнительная модуляция затухания приводит при сдвиге фаз между накачками л/2 к увеличению и при я/2 к уменьшению усиления как в режиме обычного параметрического усиления, так и в режиме сверхрегенеративного усиления. Таким образом, супери-зация, не меняя характера регенерации, лишь увеличивает усиление и расширяет полосу за счет дополнительных составляющих отклика, характеризуемых коэффициентами Бесселя, которые отражают сверхрегенеративный эффект. Предложенную методику решения задачи можно использовать не только для модулированной накачки, но для более сложных законов изменения параметров системы. 2.4. Фазовый сверхрегенератор Фазовые сверхрегенераторы являются разновидностью классических СР. Они предназначены главным образом для выделения информации, содержащейся в фазе маломощных СВЧ колебаний. В соответствии с описани-52 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [16] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 |