Сверхвысокочастотный генератор

 

СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий подложку из диэлектрического материала с нанесенной на ней пленкой из полупроводникового материала с 'динамической отрицательной проводимостью, на которой расположены металлические проводники, отличающийся тем, что, с целью повьпиения коэффициента полезного действия и устойчивости режимаработы, упомянутая подложка из диэлектрического материала с нанесенной на нее пленкой из полупроводникового материала выполнена в форме кольца, на внутренней стороне которого размещена дополнительно введенная вставка, вьтолненная из смеси гексаферрита и поглотителя, а металлические проводники размещены радиально.с шагом, равным^(^_t_2^lK^f^где 'q=1,2,3,<S- эффективная диэлектрическаяпроницаемость; Д- длина волны; р - параметр, характеризующий дифракционную добротность;V - 2^^ ^Т'L =i(Лс1. 5-00 4^слСПО9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„841553 (51) 4 Н 03 В 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 7L

К =

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 2857027/18-09 .(22) 24.12.79 (46) 15.11.86. Бюл. ¹ 42 (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт радиотехники и электроники АН СССР (72) В.Е. Любченко и Е.И. Нефедов (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 563881, кл. Н 03 В 9/12, 1974. (54) (57) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий подложку из диэлектрического материала с нанесенной на ней пленкой из полупроводникового .материала с динамической отрицательной проводимостью, на которой расположены металлические проводники, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и устойчивости режима работы, упомянутая подложка из диэлектрического материала с нанесенной на нее пленкой из полупроводникового материала выполнена в форме кольца, на внутренней стороне которого размещена дополнительно введенная вставка, выполненная из смеси гексаферрита и поглотителя, а металлические проводники размещены радиально.с шагом, равным

KVg где q = 1,2,3...., с - эффективная диэлектрическая проницаемость;

-11 в длина волны; р — параметр, характеризующий дифракционную добротность;

841553 ки.

Однако известный снерхвысокочастотный генератор имеет низкий коэффициент полезного действия и устойчивости режима работы.

Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия и устойчивости режима работы.

Для этого в сверхвысокочастотном генераторе, содержащем подложку из диэлектрического материала с нанесенной на ней пленкой из полупроводникового материала с динамической отрицательной.проводимостью, на кото1S

25 рой расположены металлические проводники, упомянутая подложка из диэлектрического материала с нанесенной на нее пленкой из полупроводникового материала выполнена в форме кольца; на внутренней стороне которого размещена дополнительно введенная вставка, выполненная из сме.си гексаферрита и поглотителя, а металлические проводники размещены радиально с шагом, равным

35 (а + 2р)

К 6

1,2,3..., эффективная диэлектрическая проницаемость; длина волны; параметр, характеризующий дифракционную добротность; где

27 а К=

На фиг. 1 представлена конструкция предложенного сверхвысокочастотного генератора; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Сверхвысокочастотный генератор содержит подложку 1 из диэлектрического материала с нанесенной на ней пленкой ." из полупроводниконого материала с динамической отрицательной

Изобретение относится к радиофизике и радиотехнике миллиметрового и субмиллиметроного диапазона электромагнитных волн.

Известен сверхвысокочастотный ге- 5 нератор, содержащий подложку из диэлектрического материала, с нанесен— ной на ней пленкой из полупроводникового материала с динамической отрицательной проводимостью, на которой расположены металлические проводнипроводимостью, на которой располож<.Hh( металлические проводники 3, вставку

4, металлическую под ожку 5, линию 6 связи (см. фиг. 2). Сверхвысокочастотный генератор работает следук<щим образом.

При подаче постоянного напряжения, приложенного между парами металлических проводников 3, расположенных периодически на пленк . ., изготовленной, например из < = («1 <<. и размещенной на подложке 1, в ней из — за эффектов междолинного рассеяния электронов высокочастотная проводимость становится отрицательной, и кольцевая структура становится активной средой для волны, имеющей продольную составляющую электрического поля, образуя активный элемент кольцевого типа, который совместно с подложкой 1 составляет открытый кольцевой активный резонатор (OKAP), обладающий высокой добротностью и разреженным спектром собственных колебаний.

Рабочим типом колебаний для этого резонатора является колебание типа

E, ï<, где первый индекс характери— зует изменение поля по радиусу, второй («<) (по координате ч< ) определяется радиусом пленки 2, длиною волны генерируемых колебаний h и числом периодов (длиной 1 + Л, где средняя ширина металлического проводника, 7 — расстояние между электродами (см. фиг. 2)) и третий индекс определяет число вариаций поля по толщине пленки 2. Мощность генерируемых колебаний выводится чеоез линию б связи, длина нерегулярной части которой 6 равна 1/2 волны биений между ее собственными колебаниями. Для обеспечения режима бегущей волны в генераторе на внутренней поверхности OKAP установлена вставка 4, исключающая существование обратной волны. Если расстояние между металлическими проводниками выбрать из условия

К (1<1) Z = <- t +2

)р1(1, то на этом расстоянии укладывается почти целое число полуволн, и каждая ячейка Z н периодической системе металлических проводников 3 представляет собой открытый резонатор. Таким образом, образуется цепочка дифракционно связанных открытых резона841553 торов, которая повышает добротность всего генератора СВЧ колебаний, а следовательно и его коэффициент полеэного действия.

Техред S.Kapap

Корректор М. Самборская

Редактор П. Горькова

Тираж 816 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Закаэ 6259/2

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4