Экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности
Расширение диапазона непрерывной перестройки частоты генераторов, в частности генераторов дифракционного излучения, является важной научной и практической задачей. В исследуемых генераторах расширение диапазона непрерывного генерирования достигалось путем применения плавной комбинированной (электрон...
Gespeichert in:
Datum: | 2013 |
---|---|
1. Verfasser: | |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
2013
|
Schriftenreihe: | Радіофізика та електроніка |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/105983 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности / В.Г. Курин // Радіофізика та електроніка. — 2013. — Т. 4(18), № 2. — С. 86-90. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-105983 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1059832016-09-15T03:02:20Z Экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности Курин, В.Г. Вакуумная и твердотельная электроника Расширение диапазона непрерывной перестройки частоты генераторов, в частности генераторов дифракционного излучения, является важной научной и практической задачей. В исследуемых генераторах расширение диапазона непрерывного генерирования достигалось путем применения плавной комбинированной (электронная + механическая) перестройки. Однако до настоящего времени физические явления, сопровождающие процесс комбинированной перестройки не были подробно изучены. Подробное экспериментальное исследование характера поведения уровня выходной мощности генератора показало, что процесс плавной комбинированной перестройки сопровождается пересечением соседних резонансных областей (резонансов) электродинамической системы генератора. В областях пересечения регулярно (почти периодически) наблюдается явление конструктивной интерференции, которая обнаруживает себя в виде реализаций пиков уровня выходной мощности в зонах комбинированной перестройки. Таким образом, эффекты пересечения резонансов в электродинамической системе исследуемого генератора позволяют не только осуществлять непрерывную перестройку генератора в широком диапазоне частот, но и значительно повышать уровень его выходной мощности. Розширення діапазону безперервної перебудови частоти генераторів, зокрема, генераторів дифракційного випромінювання, є важливою науковою і практичною задачею. У досліджуваних генераторах розширення діапазону безперервного генерування досягалося шляхом застосування плавної комбінованої (електронна + механічна) перебудови. Однак, до теперішнього часу фізичні явища, що супроводжують процес комбінованої перебудови, не були детально вивчені. Детальне експериментальне дослідження характеру поведінки рівня вихідної потужності генератора показало, що процес плавної комбінованої перебудови супроводжується перетинанням сусідніх резонансних областей (резонансів) електродинамічної системи генератора. В областях перетинання регулярно (майже періодично) спостерігається явище конструктивної інтерференції, яка виявляє себе у вигляді реалізацій піків рівня вихідної потужності в зонах комбінованої перебудови. Таким чином, ефекти перетину резонансів в електродинамічної системі досліджуваного генератора дозволяють не тільки здійснювати безперервну перебудову генератора в широкому діапазоні частот, але і значно підвищувати рівень вихідної потужності. Extending the range of continuous frequency tuning of oscillators, including the diffraction radiation oscillators, is an important scientific and practical problem. In the studied oscillators extension of continuous generation range is achieved by the combined (electronic + mechanical) frequency tuning. However, to date the physical phenomena accompanying the process of combined frequency tuning have not been studied in detail. A detailed experimental study of the behavior of the output power level of the oscillator showed that the process of combined frequency tuning was accompanied by crossing of adjacent resonance areas (resonances) of the oscillator electrodynamic system. In the crossing range the phenomenon of constructive interference is observed regularly (almost periodically), which reveals itself in the form of implementation of peak of output power level in the areas of combined adjustment. Thus, the effects of resonances crossing in the electrodynamic system of the test oscillator can not only continuously tune the oscillator in a wide frequency range, but also significantly increase the level of output power. 2013 Article Экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности / В.Г. Курин // Радіофізика та електроніка. — 2013. — Т. 4(18), № 2. — С. 86-90. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1028-821X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/105983 535.33:621.372 ru Радіофізика та електроніка Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Вакуумная и твердотельная электроника Вакуумная и твердотельная электроника |
spellingShingle |
Вакуумная и твердотельная электроника Вакуумная и твердотельная электроника Курин, В.Г. Экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности Радіофізика та електроніка |
description |
Расширение диапазона непрерывной перестройки частоты генераторов, в частности генераторов дифракционного излучения, является важной научной и практической задачей. В исследуемых генераторах расширение диапазона непрерывного генерирования достигалось путем применения плавной комбинированной (электронная + механическая) перестройки. Однако до настоящего времени физические явления, сопровождающие процесс комбинированной перестройки не были подробно изучены. Подробное экспериментальное исследование характера поведения уровня выходной мощности генератора показало, что процесс плавной комбинированной перестройки сопровождается пересечением соседних резонансных областей (резонансов) электродинамической системы генератора. В областях пересечения регулярно (почти периодически) наблюдается явление конструктивной интерференции, которая обнаруживает себя в виде реализаций пиков уровня выходной мощности в зонах комбинированной перестройки. Таким образом, эффекты пересечения резонансов в электродинамической системе исследуемого генератора позволяют не только осуществлять непрерывную перестройку генератора в широком диапазоне частот, но и значительно повышать уровень его выходной мощности. |
format |
Article |
author |
Курин, В.Г. |
author_facet |
Курин, В.Г. |
author_sort |
Курин, В.Г. |
title |
Экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности |
title_short |
Экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности |
title_full |
Экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности |
title_fullStr |
Экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности |
title_full_unstemmed |
Экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности |
title_sort |
экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности |
publisher |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України |
publishDate |
2013 |
topic_facet |
Вакуумная и твердотельная электроника |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/105983 |
citation_txt |
Экспериментальное исследование влияния пересечения резонансных областей открытого резонатора генератора дифракционного излучения на уровень его выходной мощности / В.Г. Курин // Радіофізика та електроніка. — 2013. — Т. 4(18), № 2. — С. 86-90. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
series |
Радіофізика та електроніка |
work_keys_str_mv |
AT kurinvg éksperimentalʹnoeissledovanievliâniâperesečeniârezonansnyhoblastejotkrytogorezonatorageneratoradifrakcionnogoizlučeniânaurovenʹegovyhodnojmoŝnosti |
first_indexed |
2025-07-07T17:47:06Z |
last_indexed |
2025-07-07T17:47:06Z |
_version_ |
1837011231233277952 |
fulltext |
ВВААККУУУУММННААЯЯ ИИ ТТВВЕЕРРДДООТТЕЕЛЛЬЬННААЯЯ ЭЭЛЛЕЕККТТРРООННИИККАА
_________________________________________________________________________________________________________________
__________
ISSN 1028−821X Радиофизика и электроника. 2013. Т. 4(18). № 2 © ИРЭ НАН Украины, 2013
УДК 535.33:621.372
В. Г. Курин
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Ак. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
E-mail: mirosh@ire.kharkov.ua
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ
РЕЗОНАНСНЫХ ОБЛАСТЕЙ ОТКРЫТОГО РЕЗОНАТОРА
ГЕНЕРАТОРА ДИФРАКЦИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА УРОВЕНЬ ЕГО ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ
Расширение диапазона непрерывной перестройки частоты генераторов, в частности генераторов дифракционного излу-
чения, является важной научной и практической задачей. В исследуемых генераторах расширение диапазона непрерывного генери-
рования достигалось путем применения плавной комбинированной (электронная + механическая) перестройки. Однако до настоя-
щего времени физические явления, сопровождающие процесс комбинированной перестройки не были подробно изучены. Подроб-
ное экспериментальное исследование характера поведения уровня выходной мощности генератора показало, что процесс плавной
комбинированной перестройки сопровождается пересечением соседних резонансных областей (резонансов) электродинамической
системы генератора. В областях пересечения регулярно (почти периодически) наблюдается явление конструктивной интерферен-
ции, которая обнаруживает себя в виде реализаций пиков уровня выходной мощности в зонах комбинированной перестройки.
Таким образом, эффекты пересечения резонансов в электродинамической системе исследуемого генератора позволяют не только
осуществлять непрерывную перестройку генератора в широком диапазоне частот, но и значительно повышать уровень его выход-
ной мощности. Ил. 5. Библиогр. 9 назв.
Ключевые слова: комбинированная перестройка, явление пересечения резонансных областей, интерференция, пики
уровня выходной мощности генератора, стабилизация уровня выходной мощности генератора.
В процессе многочисленных эксперимен-
тальных исследований генераторов дифракцион-
ного излучения [1, 2] в зонах комбинированных
перестроек, каждая из которых представляет
собой сочетание электронной и механической
перестроек, были обнаружены почти периоди-
чески повторяющиеся пики выходной мощности.
В минимумах, расположенных между такими
пиками, уровень выходной мощности генератора
мог падать почти до нуля. Внешне такие зоны
комбинированных перестроек генераторов ди-
фракционного излучения совпадают с зонами
электронных перестроек резонансных ламп об-
ратной волны (ЛОВ).
На рис. 1 приведена типичная зона элект-
ронной перестройки резонансной ЛОВ [3]. Видно,
что пики выходной мощности резонансного
ЛОВ-генератора в точности соответствуют резо-
нансам (продольным модам) конечной замедля-
ющей системы. Это так называемые однотипные
моды, продольный индекс каждой из которых
отличается от соседней (ближайшей) на единицу.
Однако, во-первых, в открытых резонаторах по
хорошо известным причинам спектр мод, в том
числе и однотипных, сильно разрежен [1, 4].
Во-вторых, в каждой зоне комбинированной пе-
рестройки исследуемый генератор работает на
одной резонансной моде типа ТЕМ20q, причем в
процессе комбинированной перестройки величи-
на продольного индекса рабочей моды сохраняет-
ся постоянной ≡q const. При этом ширина зоны
комбинированной перестройки может достигать
величины 50 ГГц и более.
Вообще ширина зоны комбинированной
перестройки исследуемого генератора зависит от
величины рабочего тока и может достигать окта-
вы и более.
а)
б)
Рис. 1. Электронная перестройка (а) и области генерации резо-
нансной ЛОВ (б)
Ча
ст
от
а
Напряжение на замедляющей системе
Напряжение на замедляющей системе
В
ы
хо
дн
ая
м
ощ
но
ст
ь
mailto:mirosh@ire.kharkov.ua
В. Г. Курин / Экспериментальное исследование влияния…
_________________________________________________________________________________________________________________
87
К настоящему времени известен, пожа-
луй, единственный эффект, который позволяет
просто объяснить столь необычно широкую по-
лосу перестройки исследуемого генератора – это
эффект пересечения резонансных областей (резо-
нансов), имеющий место в некоторых типах электро-
магнитных резонаторов [5]. Однако в рассматри-
ваемом эксперименте находится один (открытый)
резонатор, правда перестраиваемый не только
электронным, но и механическим способом.
Оказывается, в таком резонаторе также возможны
случаи реализации пересечения соседних резо-
нансных областей, обусловленные конечной ши-
риной реальных резонансов.
Один из таких случаев показан на рис. 2.
Здесь показана реальная ширина (по напряже-
нию) одного из резонансов генератора, получен-
ная экспериментально [6], и его смещенная ко-
пия. Такие смещенные копии реализуются в ре-
зультате малого смещения резонансного макси-
мума путем механической подстройки. В связи с
тем, что зона комбинированной перестройки
представляет собой процесс согласованного из-
менения анодного напряжения и расстояния L
между зеркалами открытого резонатора (q ≡
≡ const), то этот (плавный) процесс всегда сопро-
вождается существованием как минимум пары
пересекающихся резонансов, как это показано на
рис. 2. Очевидно, что область пересечения можно
рассматривать в виде области, где осуществляет-
ся сложение сигналов.
Рис. 2. Пересечения соседних резонансных областей (резонан-
сов) открытого резонатора генератора реализуются при изме-
нении расстояния между зеркалами резонатора на малые ве-
личины ∆L < 0,05 мм
Известно, что суммарную энергию таких
сигналов можно представить в виде [7]
,2)]()([ 2,121
2
1
2
21 EEEdttStSE
t
t
++=+= ∫Σ (1)
где 2,1E представляет собой так называемую
взаимную энергию
∫=
2
1
212,1 )()(
t
t
dttStSE . (2)
Из сравнения этих формул следует, что
такое сложение сигналов имеет явное сходство с
интерференцией. Действительно, в случаях, когда
взаимная энергия равна нулю, поле в резонаторе
усредняется, соответственно, усредняется осве-
щенность поля в пространстве взаимодействия
электронного потока с этим полем, что, соответст-
венно, будет приводить к падению уровня выход-
ной мощности генератора. Случаям, когда взаим-
ная энергия оказывается максимальной, наоборот,
будут отвечать пики выходной мощности иссле-
дуемого генератора.
Целью настоящей работы является экс-
периментальное подтверждение существования
эффектов пересечения соседних резонансных
областей в открытых резонаторах генераторов
дифракционного излучения и их влияния на вы-
ходную мощность.
Эксперимент. Схема эксперимента при-
ведена на рис. 3. Прежде всего обратим внимание
на способ вывода энергии из объема открытого
резонатора исследуемых генераторов [8].
Рис. 3. Схематический чертеж эксперимента: 1– дифракцион-
ная решетка; 2 – электронный поток; 3 – сферическое зеркало
открытого резонатора; 4 – измеритель мощности; 5 – индика-
тор сигнала
Отверстие связи выполнено смещенным
относительно оси Z симметрии открытого резона-
тора. В этом случае энергия отбирается не с цент-
ральной части центрального пятна поля рабочей
моды ТЕМ20q, а с его периферии. Такое располо-
жение отверстия связи сводит к минимуму влия-
∆L
3600 3650 3700 3750 U, В
P, Вт
0,3
0,2
0,1
2
1
3
4
5
Z
В. Г. Курин / Экспериментальное исследование влияния…
_________________________________________________________________________________________________________________
88
ние отражений от элементов волноводного тракта
на уровень выходной мощности генератора в зоне
перестройки. При такой схеме измерений, следо-
вательно, основными возмущающими факторами
будут не отражения от нагрузки, а эффекты, обу-
словленные возмущением поля открытого резо-
натора пересечениями резонансных областей.
Эксперимент проводился в широком диапазоне
частот, а именно 100…200 ГГц. Такую широкую
полосу частот оказалось возможным перекрыть
всего лишь двумя генераторами.
На рис. 4 приведена зона комбинирован-
ной перестройки генератора, занимающая диапа-
зон частот ≅f 100…130 ГГц. На этих графиках
зона комбинированной перестройки описывается
двумя зависимостями, а именно характером из-
менения уровня выходной мощности генератора
от частоты ( )fP Φ= и частотной дисперсионной
характеристикой ( )Lf Φ= .
Рис. 4. Зона комбинированной перестройки частоты иссле-
дуемого генератора с дифракционной решеткой периодом
l = 0,3 мм
Заметим, что обе функции неявно зависят
от анодного напряжения и обе функции снима-
лись синхронно, т. е. в каждой рабочей точке
генератора производилось измерение уровня вы-
ходной мощности, частоты и величины прира-
щения L∆ расстояния между зеркалами открыто-
го резонатора. Вид частотной характеристики
показывает, что во всей зоне комбинированной
перестройки генератор работает на одной и той
же резонансной моде. Для данной конструкции
генератора такой рабочей модой является мода
ТЕМ20q [1].
Теперь обратим внимание на тонкую
структуру частотной характеристики. Видно, что
во всем диапазоне комбинированной перестрой-
ки, особенно в ее высокочастотной части, наблю-
даются эффекты ее фрагментирования. Хорошо
известно, что эффекты такого фрагментирования,
как правило, обусловливаются некоторыми воз-
мущениями собственного электромагнитного
поля контура или резонатора [9]. В нашем случае
такие возмущения, очевидно, обусловлены эф-
фектами пересечения соседних резонансных об-
ластей, которые реализуются в процессе комби-
нированной перестройки исследуемого генератора.
На рис. 5 приведена зона комбинирован-
ной перестройки генератора, занимающая диапа-
зон ≅f 130…200 ГГц, т. е. уже захватывающая
низкочастотную часть терагерцевого диапазона.
135 140 145 150 155 160
0,0
0,1
0,2
0,3
P, Вт
f, ГГц
а)
160 165 170 175 180 185 190 195
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
P, Вт
f, ГГц
б)
Рис. 5. Зоны комбинированной перестройки исследуемого
генератора с дифракционной решеткой периодом l = 0,17 мм:
а) – низковольтная часть (от Ua = 1,5 кВ до Ua = 2,2 кВ);
б) – высоковольтная часть (от Ua = 2,2 кВ до Ua = 3,4 кВ)
Графики, приведенные на рис. 5, а, соот-
ветствуют низковольтной части зоны комбиниро-
ванной перестройки (от aU = 1,5 кВ до aU = 2,2 кВ),
а рис. 5, б, соответственно, – ее высоковольтной
части (от aU = 2,2 кВ до aU = 3,4 кВ). Из анализа
графиков рис. 4 и 5 следует, что для исследуемых
генераторов в широком диапазоне частот харак-
тер следования пиков уровня мощности в зонах
комбинированной перестройки не изменяется,
101 106 111 116 121 126 f, ГГц
P, Вт
1,5
1,0
0,5
L, Вт
3
2
1
В. Г. Курин / Экспериментальное исследование влияния…
_________________________________________________________________________________________________________________
89
причем средний период следования пиков уровня
выходной мощности оказался равен
≅∆ срf 2,1 ГГц в обоих случаях (рис. 4 и 5). Это
указывает на связь характера следования пиков
уровня выходной мощности исследуемых генера-
торов с интерференцией, обусловленной эффек-
тами пересечения соседних резонансных облас-
тей, реализующихся в процессе комбинированной
перестройки.
Исключение представляет собой полоска
частот, наблюдаемая на графиках рис. 5, б, зани-
мающая диапазон ≈ 190…192 ГГц. Ожидаемый
здесь пик (или min) уровня выходной мощности
оказался подавленным, а уровень выходной мощ-
ности – стабильным. В рассматриваемом экспе-
рименте эффект стабилизации уровня выходной
мощности генератора, вероятнее всего, обусловлен
пересечением более двух резонансных областей.
В этом случае интерференция в процессе комби-
нированной перестройки может существенно
усреднять интенсивность поля в пространстве
взаимодействия электронного потока с полем
открытого резонатора, осуществляя таким обра-
зом стабильность уровня выходной мощности
исследуемого генератора.
Выводы. Проведенный анализ экспери-
ментальных данных показал, что в открытых ре-
зонаторах генераторов дифракционного излуче-
ния имеют место эффекты пересечения соседних
резонансных областей, что весьма существенно
уширяет области существования непрерывной
генерации. Например, в данном эксперименте
область непрерывного генерирования достигала
полосы частот ≅∆f 70 ГГц, захватывая при этом
низкочастотную часть терагерцевого диапазона.
Реализация таких широких зон комбинированной
перестройки сопровождается образованием пиков
уровня выходной мощности генератора, следую-
щих почти периодически, со средним периодом
по шкале частот равным ≅∆ срf 2,1 ГГц. В связи с
тем, что процесс комбинированной перестройки
сопровождается интерференцией, следует ожи-
дать, что уровень выходной мощности в пиках
может в разы превосходить уровни выходной
мощности единичных (не пересекающихся) резо-
нансов открытого резонатора генератора. Пересе-
чение более чем двух резонансных областей со-
провождается уменьшением уровня выходной
мощности генератора. Однако при этом оказыва-
ется возможной стабилизация уровней выходной
мощности генератора в отдельных полосках зон
комбинированной перестройки. Учет рассмот-
ренных явлений приобретает особое значение для
разработки генераторов терагерцевого диапазона,
а также генераторов с высокой стабильностью
уровня выходной мощности в полосках зон ком-
бинированных перестроек.
Библиографический список
1. Шестопалов В. П. Дифракционная электроника / В. П. Шесто-
палов. – Х.: Изд-во Харьков. ун-та, 1976. – 232 с.
2. А. с. (СССР) Генератор дифракционного излучения /
И. М. Балаклицкий, В. Г. Курин, Б. К. Скрынник и др. –
№ 1422792; заявл. 03.04.70; опубл. 1972, Бюл. № 12. –
С. 187–188.
3. Червяков Ю. Г. Лампы обратной волны типа О малой
мощности / Ю. Г. Червяков, Н. П. Кузьмичев. – М.: Сов.
радио, 1966. – 54 с.
4. Шестопалов В. П. Физические основы миллиметровой и
субмиллиметровой техники: в 2 т. Т. 2 / В. П. Шестопалов. –
К.: Наук. думка, 1985. – 244 с.
5. Захаров А. В. Перестраиваемые емкостями микроволно-
вые резонаторы с пересекающимися резонансными облас-
тями / А. В. Захаров // Радиотехника и электрон. – 2012. –
57, № 1. – С. 109–113.
6. Курин В. Г. Экспериментальное исследование междутипо-
вых колебаний / В. Г. Курин, Б. К. Скрынник, В. П. Шесто-
палов // Докл. АН СССР. – 1991. – 317, № 1. – С. 93–95.
7. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы /
С. И. Баскаков. – М.: Высш. школа, 1983. – 531 с.
8. Курин В. Г. Оптимизация связи генератора дифракцион-
ного излучения с нагрузкой / В. Г. Курин, Б. К. Скрынник,
В. П. Шестопалов // Изв. вузов. Радиофизика. – 1976. – 19,
№ 1. – С. 128–134.
9. Самойло К. А. Определение мгновенного значения фазы
сопротивления катушки в параллельном колебательном
контуре методом фазовой плоскости / К. А. Самойло,
Н. В. Таланина // Изв. вузов. Радиотехника. – 1958. – № 3. –
С. 362–372.
Рукопись поступила 21.01.2013 г.
V. G. Kurin
EXPERIMENTAL STUDY OF THE RESONANCE
REGION CROSSING EFFЕCT
OF OPEN RESONATOR
ON OUTPUT POWER LEVELS
OF DIFFRACTION RADIATION OSCILLATOR
Extending the range of continuous frequency tuning of
oscillators, including the diffraction radiation oscillators, is an
important scientific and practical problem. In the studied oscilla-
tors extension of continuous generation range is achieved by the
combined (electronic + mechanical) frequency tuning. However, to
date the physical phenomena accompanying the process of com-
bined frequency tuning have not been studied in detail. A detailed
experimental study of the behavior of the output power level of the
oscillator showed that the process of combined frequency tuning
was accompanied by crossing of adjacent resonance areas (reso-
nances) of the oscillator electrodynamic system. In the crossing
range the phenomenon of constructive interference is observed
regularly (almost periodically), which reveals itself in the form of
implementation of peak of output power level in the areas of com-
bined adjustment. Thus, the effects of resonances crossing in the
electrodynamic system of the test oscillator can not only continu-
ously tune the oscillator in a wide frequency range, but also signif-
icantly increase the level of output power.
Key words: combined tuning, phenomenon of reso-
nance crossing areas, interference, peaks of the output power level
of the oscillator, stabilization of the output power level of the
oscillator.
В. Г. Курин / Экспериментальное исследование влияния…
_________________________________________________________________________________________________________________
90
В. Г. Курін
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ
ВПЛИВУ ПЕРЕТИНУ РЕЗОНАНСНИХ
ОБЛАСТЕЙ ВІДКРИТОГО РЕЗОНАТОРУ
ГЕНЕРАТОРА ДИФРАКЦІЙНОГО
ВИПРОМІНЮВАННЯ НА РІВЕНЬ ЙОГО
ВИХІДНОЇ ПОТУЖНОСТІ
Розширення діапазону безперервної перебудови час-
тоти генераторів, зокрема, генераторів дифракційного випро-
мінювання, є важливою науковою і практичною задачею.
У досліджуваних генераторах розширення діапазону без-
перервного генерування досягалося шляхом застосування
плавної комбінованої (електронна + механічна) перебудови.
Однак, до теперішнього часу фізичні явища, що супроводжу-
ють процес комбінованої перебудови, не були детально
вивчені. Детальне експериментальне дослідження характеру
поведінки рівня вихідної потужності генератора показало, що
процес плавної комбінованої перебудови супроводжується
перетинанням сусідніх резонансних областей (резонансів)
електродинамічної системи генератора. В областях перети-
нання регулярно (майже періодично) спостерігається явище
конструктивної інтерференції, яка виявляє себе у вигляді
реалізацій піків рівня вихідної потужності в зонах комбінова-
ної перебудови. Таким чином, ефекти перетину резонансів в
електродинамічної системі досліджуваного генератора дозво-
ляють не тільки здійснювати безперервну перебудову генера-
тора в широкому діапазоні частот, але і значно підвищувати
рівень вихідної потужності.
Ключові слова: комбіноване перестроювання,
явище перетину резонансних областей, інтерференція, піки
рівня вихідної потужності генератора, стабілізація рівня ви-
хідної потужності генератора.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Ак. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
|