Рис.18.2.1.
Неосновное содержит внеполосные колебания - продукт модуляции, рис. 18. 2.1
Побочные колебания включают субгармоники fo,fo/n - когда есть умножитель частоты.
В приборах СВЧ - уровень гармоник в зависимости от типа составляет от 30 до 60 дБ основной. Методы борьбы:
1. оптимизация приборов, синхронизация приборов
2. применение фильтров - обычно применяются вакуумные фильтры -эффективность таких фильтров достаточно высока при малых уровнях мощностей. При высоких уровнях мощностей такие Фильтры становятся неприменимыми. Возникает возможность пробоя в волноводе.
Паразитные колебания - это колебания, которые определяются нелинейным характером процесса взаимодействия электронного пучка с полем, а также наличием паразитных колебательных контуров.
Комбинационные колебания могут возникать в усилительных каскадах при усилении многочастотных сигналов.
Интермодуляционные колебания, которые возникают под действием внешнего помехового сигнала. Способ борьбы - развязка с антенной.
18.5. Квантовые генераторы
Квантовая электроника - это область электроники, охватывающая изучение, разработку методов и средств усиления и электромагнитных колебаний на основе эффекта вынужденного излучения атомов, молекул и твёрдых тел.
Под термином квантовая электроника понижают совокупность квантовых электроприборов и устройств, молекулярных генераторов, квантовых усилителей, оптических квантовых генераторов (лазеров).
Наиболее крупным прикладным разделом является лазерная техника, связанная с созданием лазеров различных типов, использующих свойства лазерного излучения.
Квантовая электроника начала формироваться и развиваться как самостоятельная область во второй половине нашего столетия. История квантовой электроники тесно связана с радиоэлектроскопией -изучение свойства вещества с помощью поглощения радиоволн в СВЧ диапазоне.
Путём создания инверсии населённости энергетических уровней в среде можно добиться усиления радиоволн. Если система усиливает излучение, то она может и генерировать это излучение.
Первый молекулярный генератор был создан в СССР и США. В конце 50-х годов были проведены исследования квантовых приборов оптического диапазона волн и в 1960 году был создан рубиновый лазер в США. В 1959 году Басов обосновал возможность создания полупроводниковых лазеров. Первые полупроводниковые лазеры были созданы в 1962 году в СССР и США.
Применение квантовых генераторов
Квантовые генераторы имеют ряд характеристик, отличающихся от электронных приборов других типов. Молекулярный генератор СВЧ диапазона обладает высокой стабильностью частоты - 1Q-13.
Квантовые парамагнитные усилители имеют рекордно низкий уровень собственных шумов и поэтому применяются в радиоастрономиии и в системах дальней космической связи.
На основе лазерной технологии возникли области науки и техники: волоконная оптика, лазерная химия, медицина. Лазерный луч служит незаменимым инструментом измерений малых перемещений с точностью, сравнимой с молекулами и электронами. Лазеры применяются в системах импульсной локации и дальнометрии. Это обусловлено созданием очень короткой длительности импульса. Чрезвычайно малая расходимость лазерного излучения делает возможным передачу информации на расстояние, недостижимое для радиолокации. Лазеры нашли широкое применение в микроэлектронике (Фото литография), в вычислительной технике (для записи и считывания информации). Исследуется возможность термоядерного синтеза.
18.4. Принцип работы лазера
Способность возбуждённых атомов или молекул под действием внешнего электромагнитного излучения соответствующей частоты совершать вынужденные квантовые переходы и усиливать это возбуждение используется в лазерах. Система возбуждённых атомов (активная cрeдa) может усиливать падающее излучение, если она находится в состоянии так называемой инверсии населённости, когда число атомов на возбуждённом электрическом уровне превышает число атомов на ниже расположенном уровне .
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.