Gunn二极管振荡器:是什么?(理论与工作原则)

什么是枪响二极管印墨?

一个耿氏二极管振荡器(也称为a耿氏振荡器或者转移电子器件振荡器是微波功率的廉价源,包括Gunn二极管或转移电子器件(TED)作为其主要组件。他们表演了一个类似的磁力菌反射速调管振荡器.在Gunn振子中耿氏振荡器将被放置在谐振腔中。冈恩振荡器由两个主要部分组成:(i)直流偏置和(ii)调谐电路。

冈恩二极管是如何作为振荡器工作的

直流偏置

对于Gunn二极管,随着外加直流偏置的增加,初始阶段电流开始增加,一直持续到阈值电压。在这之后,当前的继续下跌作为电压增加直至击穿电压达到。这个从峰点到谷点的区域称为负电阻区域(图1)。

Gunn二极管的这种特性及其时序特性使其表现为一个振荡器,提供了通过它的最佳电流值。这是因为,器件的负电阻特性抵消了任何实际的影响电阻存在于电路中。

这导致了持续振荡的产生,直到直流偏见在防止振荡增长的同时存在。此外,合成振荡的振幅将受到负电阻区域的限制,如图1所示。
耿氏振荡器振荡

调谐电路

在……的情况下耿氏振荡器,振荡频率主要取决于gunn二极管的中间有源层。然而,谐振频率可以通过机械或电气方式从外部调节。在电子调谐电路的情况下,可以通过使用波导或微波腔来实现控制变容二极管或钇铁石榴石球体。

在这里,二极管被安装在腔内的方式,它抵消了谐振器的损耗阻力,产生振荡。另一方面,在机械调谐的情况下,腔的大小或磁场(对于YIG球)是通过机械的方式变化的,例如,一个调节螺钉,以调整谐振频率。

这些类型的振荡器用于产生微波频率范围从10ghz到很少太赫兹,这是由谐振腔的尺寸决定的。通常同轴和微带/平面振荡器设计具有低功率因数和较不稳定的温度。另一方面,对波导和介质谐振器的稳压电路设计有较大的要求功率因数可以很容易地使其保持热稳定。

图2显示了一个基于同轴谐振器的耿氏振荡器它用于生成5到65 GHz的频率。在这里作为所应用的电压Vb是多样的,耿氏振荡器诱导的波动沿着空腔的另一端进行反射,在给定时间t后回到它们的起始点

式中,l为空腔长度,c为光速。由此,得到谐振频率的方程耿氏振荡器可以推导为

其中,n是可以适合给定频率的空腔的半波的数量。这个n范围从1到l / ctd其中td是Gunn二极管响应施加电压的变化的时间。

基于同轴腔的gunn二极管振荡器设计
这里,当谐振器的负载略高于器件的最大负电阻时,启动振荡。接下来,这些振荡生长幅度的互补机,直到Gunn二极管的平均负电阻变得等于谐振器的电阻之后,之后一个人可以持续振荡。此外,这些弛豫振荡器具有大电容器连接在耿氏振荡器从而避免因信号幅度过大而导致设备烧坏。

最后,应该被指出耿氏二极管振荡器广泛用作无线电发射器和接收器,速度检测传感器,参数放大器,雷达源,交通监控传感器,运动检测器,远程振动检测器,转速速度转速器,水分含量监测器,微波收发器(GUNNPPLECERS)以及自动的情况下门开启器,防盗报警,警察雷达,无线局域网,碰撞系统,防抱死制动器,行人安全系统等。

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