| Квазиоптическая техника |
|
Квазиоптическая техника:
А) Квазиоптические твердотельные генераторы (КТГ)
КТГ мм диапазона со сфероэшелеттной открытой колебательной системой являются источниками высокостабильных электромагнитных колебаний и могут быть использованы как в научных целях, например, в спектроскопии, так и в технике СВЧ, например, в качестве малошумящих гетеродинов и генераторов накачки параметрических усилителей.
КТГ разработаны на фиксированные частоты с возможностью механической подстройки частоты до 0.5 ГГц. Генератор не нуждается в принудительном охлаждении. Основные характеристики разработанных КТГ приведены в таблице ниже.
Нестабильность частоты генераторов за 1 сек не превышает 10-8при нестабильности источника питания 10-4
Повышение долговременной стабильности частоты достигается применением специальных материалов для изготовления генераторов, а также использованием термостабилизирующих герметичных камер, заполненных инертным газом.
|
| |
| Тип прибора |
Тип диода |
f, ГГц |
P, мВт |
| ГКГ-8 |
Диод Ганна (GaAs) |
30-40 |
110 |
| ГКГ-3 |
Диод Ганна (InP) |
80-86 |
10 |
| ГКЛ-8 |
ЛПД |
33-42 |
180 |
| ГКЛ-5 |
ЛПД |
53-62 |
60 |
| ГКГ-8Т |
Диод Ганна (GaAs) |
37.5 |
110 |
| ГКЛ-3 |
ЛПД |
93-96 |
15 |
| ГКЛ-3А |
ЛПД |
115 |
15 |
| QONB |
Диод Ганна (ONB-12) |
67 |
5 |
| Эксперимент |
ЛПД на второй гармонике |
~300 |
~2 |
|
|
|
|
Б) Диэлектрометр жидкостей с высокими потерями
Предназначен для исследования диэлектрических свойств широкого класса жидкостей, обладающих высокими потерями энергии на сверхвысоких частотах (СВЧ). Созданы несколько модификаций диэлектрометра 8- и 6-мм диапазонов длин волн на базе высокодобротных диэлектрических резонаторов с модами шепчущей галереи. По оригинальности и малым габаритам выделяется конструкция диэлектрометра, работающего в автодином режиме в миллиметровом диапазоне длин волн, поскольку не нуждается во внешнем источнике СВЧ сигнала.
В данной конструкции диэлектрический резонатор одновременно выполняет функции колебательной системы автогенератора мм волн (нестабильность частоты не хуже 10-4) и базовой ячейки для измерения свойств жидкостей. Необходимый объем исследуемой жидкости не превышает 0,02 мл.
|
|
|
| Диэлектрометр может использоваться для контроля качества продукции нефтеперерабатывающей и пищевой продукции, для исследования биообъектов в медицине, для контроля загрязненности воды и при решении других задач экологии |
|
В) Диэлектрометр материалов с малыми потерями
Предназначен для экспериментального определения физических (диэлектрических) свойств различных материалов, обладающих малыми потерями энергии на СВЧ. Диэлетрометр разработан на принципах использования высокодобротных (добротность не хуже nx105) диэлектрических резонаторов и позволяет проводить исследования материалов с высоким разрешением (не хуже 100кГц) в полосе частот 30-150 ГГц. В настоящее время диэлектрометр применяется для контроля качества искусственных алмазов (CVD diamantes), основной областью использования которых являются окна гиротронов миллиметрового диапазона. Может использоваться в промышленных технологических условиях контроля производства интегральной СВЧ техники.
|
|
|
|
Г) Устройство для исследования высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП).
Предназначено для высокоточного экспериментального определения поверхностного сопротивления материалов, находящихся в сверхпроводящем состоянии. Устройство создано на базе высокодобротных диэлектрических резонаторов и может использоваться в высокотехнологических условиях производства сверхпроводников, осуществляя контроль их состояния.
|
|
|
|
Д) Стенд для квазиоптических исследований SQR-0.14.
Предназначен для демонстрации студентам по специальности "радиоэлектроника" методов квазиоптических радиоизмерений и радиоизмерительных устройств, выполненных на основе квазиоптической линии передачи. SQR-0.14. представляет собой квазиоптическое устройство, выполненное на основе полого диэлектрического лучевода круглого сечения диаметром 20 мм.
|
|
|
|
SQR-0.14 обеспечивает демонстрацию следующих видов квазиоптических измерений:
|
| |
 экспериментальное определение длины волны методом интерферометра Майкельсона; |
| экспериментальное определение значения вносимого ослабления (потерь) методом замещения; |
| экспериментальное определение поляризационной диаграммы методом вращающегося анализатора поляризации; |
| экспериментальное определение зависимости модуля коэффициента зеркального отражения от угла падения волны на плоскую поверхность образца. |
|
|
|
SQR-0.14 обладает следующими характеристиками:
|
| |
| - рабочая частота 0,14 ТГц; |
| - габаритные размеры стенда в собранном виде не более 100x40x50 см3; |
| - масса стенда не более 40 кг (нетто), 55 кг (брутто); |
| - питание: переменный ток 220В/110В±10В, 50Гц /60Гц; постоянный ток 24В±3В, 0,3 А. |
|
|
|
|
Е) Квазиоптические волноводные микрокомпактные полигоны
Предназначены для исследования в лабораторных условиях характеристик рассеянных радиолокационных объектов в коротковолновой части мм и в субмм диапазонах волн. К числу измеряемых характеристик относятся эффективная площадь рассеяния, диаграммы обратного и прямого рассеяния и поляризационная матрица рассеяния. В основу создания микрокомпактных полигонов положен предложенный авторами разработки метод квазиоптического волноводного моделирования на мм и субмм волнах.
|
|
|
|
.jpg)
