9微波半导体二极管负阻器件.ppt

1、1、微波半导体二极管震荡器、负阻震荡器一般理论负阻震荡器电路震荡器的频率稳定问题、2、负阻振荡的振荡和平衡、负阻震荡器的一般理论、波导型负阻震荡器结构：负阻德老虎钳、谐振器、调节器(波导、微带、翼片)、 -外部电路阻抗(包括活塞室、调整螺丝、外部负载)、-负电阻二极管阻抗，I为振荡电流幅度3，一、振荡条件、刚振荡时，振荡为小信号的状态，负载电流I0、可振荡条件：如果有自由振荡，则电路电流I满脚丫子解老虎钳阻抗Zd随着振动增强而变化，负电阻Rd的值降低。 在去老虎钳的负电阻Rd(I )与外部电路的正电阻相等时，振动不强，达到了稳态平衡。 二、平衡条件、6、7、3、最佳载荷、Zd的虚部变化相对较小

2、，实部变化较大。 随着I的变化，实部下降。 用物理概念判断输出功率： * R()-负载阻抗大，I小，得到振荡稳定功率也小。 (刚刚强行振动，很难产生动力)。 * R()Rd(I)0-负载接近短路，明显得到的电力也小。 *中间需要最佳负载值，得到最高输出功率。 最佳负载：8，负阻震荡器的频率取决于外部电路的谐振频率。 在外部电路为1个的情况下，振荡频率是一定的。 如果外部电路有两个耦合，可能有两个振荡频率。 在调节频率的过程中，一个会振动，另一个会振动。 振荡特性用阻抗轨迹图或导纳轨迹图。 导纳轨迹图的优点是总结了所有导纳点。 负电阻震荡器的调谐特性、阻抗(导纳)轨迹图为从解老虎钳通讯端口朝向外

3、部电路观察的阻抗(导纳)随振荡频率变化的曲线。 阻抗(导纳)的轨迹图根据谐振电路的状况，进行调谐时会发生变化。 9、阻抗：Z() -垂直线、外部电路阻抗线Zd(I) -去老虎钳阻抗线Z()- Zd(I)=0，升交点p是振荡频率点。由单一谐振电路：1.0、导纳：0=0=构成的圆的升交点是P1和P2从Yd向y ()顺时针旋转180度时的稳定点。 P1稳定且P2不稳定的稳定是指在发生小的声干扰时、频率偏差且电路被拉回。 1.1和波导腔是谐振电路，并且调整螺丝又等效于一个电路。 两个调谐电路可以逐点绘制y ()的变化轨迹。1.2、Yd(V )和y ()的升交点可能有三个。 P1和P2是稳定的。 调谐从

4、m (次低频)变为射频波时，在P1稳定的调谐如果是从n (高频)向低频的调谐，则在P2稳定。 若变更l、c或l、c的调谐电路，则曲线导纳曲线图上下移动，升交点P1、P2、P3也变动而形成调谐曲线。1.3、外部电路的一些调谐状态、1.4、实际震荡器调谐曲线(两个电路的谐振频率变化为云同步)、调谐元件向某一范围的方向调节、向相反方向调节时，震荡器的工作频率跳跃到不同曲线的现象称为调谐的迟滞现象特性。 在fa f fc的范围内得不到稳定的振动。 1.5、跳频大头针伴随功率跳跃，1.6、波导阻抗为高阻态，gun和IMPATT的输出阻抗低，因此波导形成扁平状，阻抗降低，实现了匹配。 波导腔损耗小，使波导

5、腔震荡器具有较高的频率稳定度和良好的噪声性能。 在18GHz以上广泛使用。 负阻震荡器电路、波导腔震荡器、1.7、径向线腔(实际使用时常用的结构)采用圆盘状的径向线腔。 从腔周围的波导来看的阻抗是ZW。 设计空腔的高度h，使光盘半径的长度相当于g/4阻抗变换器，使阻抗匹配。、gun和IMPATT的输出阻抗低，不输出：90GHz以上径向线谐振器多，1.8、并联调谐、等效电路、可变电容管调谐、串联调谐、等效电路、YIG调谐负载震荡器、2.3、震荡器的频率稳定问题、温度变化、频率漂移、温度变化电抗变化、频率变化电抗频率稳定度，频率稳定度定义：单位：1/0C或ppm/0C，一般M=10-310-4/0C，稳定时r-rd=0xd=0，2.4，电路：稳定时：- r是负载阻抗- m是电抗变化梯度，LC电路： 1 .减少：恒温、稳定作用2 .减少X/:低膨胀材料、温度