|
| |
|
Слаботочка Книги тродинамической системы производится закорачивающим порщнем; ЛПД устанавливается несимметрично по широкой стороне стенки волновода для согласования сопротивления ЛПД с сопротивлением волновода. Как видно из рис. 5.12, введение напряжения суперизации около 1 В дает выигрыш в усилении примерно 20 ... 26 дБ. Из рис. 5.13 следует, чтб параметры СР значительно меньше подвержены влиянию температуры, чем у регенератора. Из экспериментальных исследова-  %/мВт 60 Рис. 5.12. Зависимость усиления в усилителе на ЛДП в регенеративном i(f/c = 0) и сверхрегеиеративиом (Е/о=й=0) режимах от тока диода при разных амплитудах напряжения суперизации
Рис. 513. Изменение чувствительности Рвх и усиления Ку СР иа ЛПД при изменении температуры НИИ можно сделать вывод о том, что оптимизация СР по току ЛПД, амплитуде и частоте суперизации позволили получить чувствительность порядка 65 ... 71 дБ/мВт при отношении с/щ-3/1, что эквивалентно значению 74 ... 80 дБ/мВт при отношении с/ш-1 (Рвх=10г Вт). Это соответствует коэффициенту щума СР, равному 27 ... 21 дБ. Использование ЛПД, выполненного на основе арсенида галлия и имеющего более низкий собственный коэффициент щума, по-видимому, позволит создать СР с чувствительностью того же порядка, что и ,чувствительность приемников прямого усиления с предварительным усилителем на пакетированных ЛБВ и видеодетектором. в [69] описан CP на ДГ с автосуперизацией, возникающей за счет отрицательной проводимости по низкой частоте. В подобных схемах при определенных соотношениях между низкочастотными параметрами колебательного контура с увеличением напряжения питания сверх порогового значения форма напряжения суперизации меняется от почти прямоугольной до близкой к синусоидальной. Схема CP на ДГ не отличается от схемы CP на ТД или ЛПД. Экспериментально исследовался CP на ДГ типа ЗА703Б в режиме автосуперизации, возникавшем при напряжениях питания 4 ... 8 В. Конструктивно П,МГЦ  -60 -50 Рс,дБ1ВТ Рис. 5.14. Зависимость коэффициента усиления Ку и полосы пропускания П CP на ДГ от уровня входного сигнала Рц при {/,. = 6 В 8600 9000 ШО то f, МГц Рис. 5.15. Зависимость формы АЧХ в CP на ДГ от уровня входного сигнала ОН представлял собой обычную волноводную колебательную систему в трехсантиметровом диапазоне волн, перестраиваемую поршнем. В диапазоне частот 8 ... П ГГц внешняя добротность колебательной системы изменялась от 1000 до 40. Частота суперизации изменялась от нескольких килогерц до десятков мегагерц. Как следует из рис.5.14, на котором приведены зависимости усиления и полосы от уровня входного сигнала, линейный режим сохраняется только при малых уровнях входного сигнала (Рс = 75 дБ/Вт), тогдГ как при больших Рс режим становится близким к логарифмическому. Отметим, что с повышением уровня входного сигнала (рис. 5.15) полоса пропускания значительно расширяется при смещении максимума. Это не наблюдается в CP на ТД и ЛПД. По-видимому, это свидетельствует о резко нелинейном характере механизма усиления в данной схеме. Чрезмерно большими оказались и шумы в схеме: при усилении порядка 60 дБ и полосе 300 МГц коэффициент шума был не менее 40 дБ. Для его уменьшения СЛеДуёт использовать ДГ с малыми собственными шуМЗ ми, а также применять оптимальные режимы ДГ и оптимальные формы напряжений сигнала и суперизации. 5.5. Малошумящие параметрические сверхрегенераторы на полупроводниковых диодах в диапазоне СВЧ Теория емкостных и комбинированных параметрических СР была рассмотрена в гл. 2. Здесь приводятся данные о реализациях параметрических СР в дециметровом и сантиметровом диапазонах, а также некоторые результаты экспериментальных исследований таких устройств. Параметрические СР, как и классические, можно реализовать в двух вариантах: с внещней суперизацией и с автосуперизацией. В первом случае внешний генератор суперизации воздействует на параметрический диод, меняя смещение на нем, или на генератор накачки, изменяя его мощность или частоту. Можно создать схемы, в которых внешний генератор суперизации изменяет проводимость резонатора. Чаще применяется метод модуляции генератора накачки. Поскольку в сантиметровом диапазоне генератором накачки часто является клистрон, AM накачка очень легко реализуется подачей напряжения суперизацци на отражатель. Как известно, существует включенная параллельно Диоду цепь, состоящая из его сопротивления утечки и емкости. При нарастании колебаний в процессе усиления одновременно происходит и детектирование в цепи параметрического диода. Создающееся при этом выгрям-ленное напряжение при достаточно большой амплитуде колебания приводит к срыву генерации подобно тому, как это происходит в схеме генератора при прерывистой генерации. После разряда емкости на сопротивление утечки снова создаются условия для нарастания колебания и т. д. Этот процесс повторяется и имеет релаксационный характер, т. е. имеет место автосуперизации. Частота срыва колебания является частотой суперизации. В сверхрегенеративном режиме могут работать одноконтурные и многоконтурные усилители. Схема парамет-ричеркого СР определяется его типом и диапазоном, в котором он используется. 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 |