Реферат: Исследование эффекта автодинного детектирования в многоконтурном генераторе на диоде Ганна

Рис. 2.1.

(2.4-2.14)

Эта система нелинейна и решалась численно методом Рунге-Кутта четвёртого порядка с автоматическим выбором шага [16]. При расчёте использовалась типичная ВАХ диода Ганна [15], которая аппроксимировалась выражением вида:

, (2.15)

где D=0, при UUn , D=2, при U>Un , =6000 см2/Вс, VS=8.5 *106 см/с. Выражение (2.15) было программно модифицировано для случая ВАХ с гистерезисом. График использованной ВАХ диода Ганна приведён на рисунке 2.2.

Вольт-амперная характеристика диода Ганна.

Рис. 2.2.

При решении системы учитывалась частотная зависимость СВЧ- нагрузки. По результатам решения системы (2.1-2.14) вычислялись мощности сигналов Pсвч , Pнч и величины продетектированных сигналов Ufg и Ukg в СВЧ- и НЧ-цепях соответственно:

(2.16)

(2.17)

(2.18)

, (2.19)

где I70 - постоянный ток через диод Ганна в отсутствии генерации.

Нагрузка с волноводной системой была представлена в виде линии, нагруженной на комплексную проводимость отражающей поверхности (Рис.2.3).

Рис. 2.3. Представление нагрузки в виде нагруженной линии.

Комплексная проводимость нагрузки была выражена через коэффициент отражения волны от объекта (нагрузки). Для этого была решена система уравнений:

(2.20)

(2.21)

где ПАД и ПАД - комплексные напряжение и ток падающей волны, ОТР и ОТР - комплексные напряжение и ток отражённой волны. Коэффициент отражения представляет собой отношение амплитуд отражённой и падающей волн

(2.22)

В результате решения системы уравнений (2.20-2.21) было получено выражение для комплексной проводимости нагрузки

, (2.23)