Розанов Б.А., Розанов С.Б. Приемники миллиметровых волн (1989) (1095357), страница 33
Текст из файла (страница 33)
хы р хй л л о О х х о х й хЛ ла и Эдл хо ох й" ли *. х п~- х хх К х хх хХ х Рутиа с ионами „з+ Р!тча с ионами Газе Рубин Рутиа с конами Гез+ Аидалузит 35,4,40,0 34 36 68, 70 1,7 17 22 1,7 26,5 4,2 25 2 30„, 20 1,7 2 30.,20 45 76„,Ш Зб „37 75 70 40 27+4 1 О.! 100„150 40, 46,5 140 150 30 ,.5 !!3 Р, пга с ионами ( Гсз' 40 50 15 20 20+10 160 В средневолновой части ММ диапазона существуют только лабораторные образцы КПУ и ППУ и опубликованы лишь отдельные работы, посвященные их практическому использованию [10, 22]. Создание КПУ и ППУ коротковолновой части ММ диапазона встречает ряд принципиальных и технических трудностей. Основными трудностями повышения рабочей частбты КПУ являются синтез активных кристаллов и разработка генераторов накачки необходимой мощности.
В табл. 4.1 приведены характеристики ряда КПУ [21]. Хотя наиболее высокочастотный из них и обеспечивает чувствительность, близкую к квантовому пределу, для его работы необходимы одновременно три генератора накачки. В целом в настоящее время еще не накоплены физические данные, достаточные для практического продвижения КПУ в коротковолновую часть ММ диапазона. Один из наиболее коротковолновых ППУ вырожденного типа некоторое время эксплуатировался на радиотелескопе РТ-25Х2 НИРФИ еще в начале 70-х годов [00] и на частоте 69,8 ГГцямел Кн)13 дБ, П)2,5 ГГц и двухполосную шумовую температуру 7'м=240 К.
Так же как и в случае КПУ, серьезной технической трудностью является создание генераторов накачки для ППУ. В связи с повышением мочцности твердотельных генераторов и одновременным повышением критической частоты параметрических диодов существуют предпосылки для применения ППУ на частотах до 100 ГГц, где с их помощью при комнатной и криогенной температуре может быть получена шумовая температура приемника. лучшая, чем у приемников с ДБШ-смесителями на входе, работающими при соответствующей температуре. Быстрый прогресс полевых СВЧ транзисторов на основе арсе- нида галлия привел в последние годы к смещению верхней границы рабочей области ТПУ в ММ диапазон, где получены удовлетворительные усилительные и .шумовые характеристики, которые Таблица 4.1. Осиояные характеристики наиболее нысокочастотиых КПУ ММ диапазона и,дз б Рис.
4.4. Частотные заиисиности коэффициентов усиления и шума усилителей яа палевых тракзисторах: / — дая сущестэующих, 2 — дия оптиыизирснаиных траизксторон 1прогиоз) ХЭ.Д5 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ !. Вьагпа Р., Ваы 1. Д М!Пппе1ег чаче спи!пеег!пи апб арр11са1гопз. — 1Чезч Уогип Яоьп %Псу апд Зопз, 1984. — 714 р.
2. Скопина М. Применения миллинетрояых и субмилаиметроаых иоинЛЗарубежная радиоэлектроника. — 1972. — № 5. — С. 3 — 17. 3. Арчер Дж. У. Малошумящие гетеродиниые приемники ближнего милхиметроиого диапазона для радиоастроионических наблюдений//ТИИЭР. — 1985. — Т. 73, № 1. — С. 119 — №2. 4. АгсЬег ]. %., ГаЬег М. Т. Н!яь-ои1рп1, Мпй!е-дпа1-б!обе, Мт-паче !геяпепсу бопыегз//!ЕЕЕ Тгапз. — !985. — Уо!.
МТТ-ЗЗ, № 6. — Р. 533 — 538. 5, Рисе! и. А., Нана Н. А., Зта!и Н. 5!ипа1 апб по!зе ргорег!1ез о1 иа!!!пш агзепше ш!его~чаче !!е16-еяес! !тапа!з!огз//Адчапсез !п Е!ес!гощсз апд Е!ес1гоп Рьуз!сзд.. Маг!оп, Ед. — !Чем Уогк — 1лпдоп: Асадеийс Ргезз, 1975. — Уо1. 38. — Р. 195 — 266. 6. %е1пгеЬ З„Гепзгеппасьег О. $.„Наптэ Й. %. 1/!!га-!очлпо!зе 1,2 — 1о 1,7 ОНз соо1еб Оадз ГЕТ ашр!1!1егз//!ЕЕЕ Тгапз. — !982. — Но!. МТТ-ЗО, № 6.
— Р. 849 — 853. .— ! 80.— т/о! 7. %е1пгеЬ Й. Еои-по!зе соо!еб ОАЗГЕТ ап1рдйегз//1ЕЕЕ Тгапз.— 9 .— о МТТ-28, № 1О. — Р. 1041 — 1054. 8. Макмияааи Р. У. Источники излучения ближнего ниааиметрояого диапаэо. иаЦТИИЭР. — 1985. — Т. 73, № 1. — С. 96 — 119. 9. Тобин М. С. Лазеры ближнего нилиинетроного диапазона с оптической накачкой//ТИИЭР. — 1985. — Т. 73. № 1. — С. 67 — 95. 1О.
Григорян Ф. А., Берзин А. С. Параметрический уснаитеиь диапазона 70 161 4 е 3 могут быть еще улучшены опти- к мизацией параметров полевых ! тРанзистоРов (Рис. 4.4) [23]. В л1 ар вр ба юр А гг, СВЧ диапазоне характеристики ТПУ п одолжают улучшаться. На основе хорошо разработанных теоретических моделей СВЧ полевых транзисторов [5] развиты методы широкополосного согласования и оптимизации шумовой температуры, в результате чего в дециметровом и сантиметровом диапазонах получены полосы шириной в 2...3 октавы и шумовые температуры Т =40... 50 К.
Охлаждение ТПУ до 15... 20 К позволяет снизить Т до10К [61 Столь высокие характеристики ТПУв сочетании с простотой, компактностью и малым энергопотреблен мде ие лают в настоящее время этот класс усилителей почти ММ идеально соответствующим требованиям к УПЧ приемников диапазона с ДБШ-или СИС-смесителями на входе. Отметим новый тип полупроводниковых приборов — транзистор с высокой подвижностью электронов на основе гетеропереходов, уже яродемонстрировавший свои возможности в роли усилителя, генератора и смесителя длинноволновой части ММ диапазона н имеющий потенциальные возможности дальнейшего совершенствования [26 — 28].
ГГц для радиоастрономической аппаратуры//Радиотехника и электроника. — 1973. — Т. 18, 7( 2. — С. 426 — 428. 11. Струков Н. А., Скулачев Д. П. Исследование аиизотропии фонового излучения с борта ИСЗ. Эксперимент «Реликт»/ВИНИТИ//Итоги науки н технннн. Сер. Астрономия.
— 1086. — Т. 31. — С. 37 — 73. 12. Состояние и основные проблемы разрвбопги генераторов миллиметрового диапазона иа диодах Гаииат Обзор/И. А. Васильев, В. С. Лукаш, В. В. Муравьев, В. И. Шалатонин//Изв. вузов. Сер. Радиоэлектроника. — 1985. — Т. 28, № 1О. — С. 42 — 50. 13.
СнЬшИИше!ег »чаче Ье(егобупс ьрес(гоьсору ъчИЬ а сошрас1 ьо11д Ма(е гад(отсе!ее//. А. Тау!ог, Р. Е. Твппеъча!б, Х. й. Епсйьоп е1 а!//1п1. Я. 1п(гагсд апд М1И(гпе1ег ЪЙачеь.— 1985.— Чо!. 6, № 8.— Р. 741 — 750. 14. Ме!ег Р. Д, СаЬбейо А А., Саррейо А. з. е1 а1.
Ка-Ьапб (гоп1 епб «чй птопо!ИЫс. ЬуЬг№ апб 1птпреб-е!етпеп( 1С'ь//1ЕЕЕ Тгапь. — 1986. — Чот. МТТ-34, № 4. — Р. 412 — 419. 15. Ме1пг! Н. 1п(ейга1«б Мш-ъчаче ьуМепш апб ьпЬьуМепж пь(пи Ипйпе апб ге!а1еб Е-р)апе (есЬпо!об!еь//1ЕЕЕ Тгапв.— 1985.— Чо!. МТТ-ЗЗ, № 12.— Р. 1538 — !541. Ш. Рейсаиен А. Малошумящне усилители для радноастроиомических систем ММ диапазона//Зарубежная радиоэлектроинха. — 1984.
— № 1!. С. 63 — 70. 17. Чоъч1п1ге! В., Сгйпег К, йе!пег( ЪЧ. Сгуойеп!с ай ьо(Ы Ма!е ппИппе1ег-ъчаче гесвчегь !ог а!гЬогп гагИогпеЬу//1ЕЕЕ Тгапь.— 1983.— Но!. МТТ-31, № 12. — Р. 996 — 1001. 18. Агсйег Д ЪЧ. Мп№р1е пт(хег, сгуодеп1с гесетчег 1ог 200 — 350 ОНхДйеч, Зст. 1пь(ппп. — 1983. — Ъ'о1. 54, № 1О. — Р. 1371 — 1376. 19. Штейншлейгер В. Б., Мнсежннков Г. С., Лнфанов П.
С. Квантовые усилители СВЧ (мазеры). — Мз Сов. радио, 1971. — 432 с. 20. Еру Н. Н„Пссковацкнй А. С. Флуктуациониая чувствительность приемника и форма частотной характеристики его входного устройства//Изв. вузов. Сер. Радиофизика. — 1985. — Т. 28, № 10. — С. 1246 †12. 21. Черпак Н. Т. Квантовые усилители миллиметрового диапазона длин волн (обзор)//Изв, вузов. Радиофизика. — 1984.
— Т. 27. № 7. — С. 815 †8. 22. Едг(«Ь Д Л сгуойеп(саИу соо1еб (ч'о-сЬапге! рагагпр гагйоше1ег (ог 47 СтНх// !ЕЕЕ Тгапь. — Г977. — Чо1. МТТ-25, № 4. — Р. 280 — 285. 23. УаптазаМ Н. баАь ГЕТ 1есЬпо1ойуг а ъ1а№е арргоасЬ 1о гпШппе1ег-ъъачеь//М!сгочгаче 3.— 1982. — Но!.
25, № 6. — Р. 94 — 105. 24. Кпп В., Тьегпй Н. 4)., 5апп1ег Р. баЛь дпа1-Из(е ГЕТ 1ог орега(юп пр 1о К-Ьапб//1ЕЕЕ Тгапь. — 1984 — Чо1. МТТ-З2, № 3 — Р. 256 — 261. 25. Тьегпи Н. С)., К(ш В. Н(ИЬ-е(!(с(енсу О.-Ьапд баАь ГЕТ оьсИ!а1ог//Е!ес(гоп. 1.еИ. — 1984. — Чо1. 20. № 7. — Р. 297 — 298. 26. Пожела Ю., Юцене В. Физика сверхбыстродействующих транзисторов. Вильнюс: Мокслас. — 1985.
— 110 с. 27. НЕМТ 60 СгНх агпр!И1ег/3. Ветепй. К. Нпйапо, Т -1. Ньщ .1. Сюе!//Е!ее!- топ. 1.еИ. — 1985. — Чо!. 21, Ь" 22. — Р. 1028 — 1029. 28. НЕМТ пнп-ъчаче атпрИИегь. щ(хегь апб оьсй!а1огь/М. 5Ьойсу. 5. Мааь, В. АИеп е! а!ЛМкгошаче 3. — 1985. — Чо!.
28, № 8.— Р. 121 — 131. 29. Мааз 5. А. Ось!пп апб оег(оппапсе о( а 45 бИх ИЕМТ гп(хег//!ГЕЕ Тгапь. — 1986. — Ъ'о1. МТТ-З4, № 7. — Р. 799 — 803. 30. Шварц Н. 3. Усилители .СВЧ на полевых транзисторах. — Мл Радио и связь, 1987. — 200 с.
31. Харош С, Излучение атомов-гигантов//85 Физика за рубежом, исследования: Сб. статей. — Мл Мир, 1985. — С. 89 — 97. 32. боу Р., йа(шопд Д М., НагосЬе 5., бгозь М. 5гпай апд ьепчт!че ьуйеть (и(егас((пй ъч(тЬ гп!Иппе1ег апб ьпЬтпййгпе(ег ъчачеь. йубЬсгй а1огпь 1п а сачИу//3. Лрр1. РЬуь. — 1984.— Но!. 56, № 3. — Р. 627 — 633. 33. В!апеу Т. б.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
