| Квазіоптична техніка |
|
Квазіоптична техніка:
А) Квазіоптичні твердотільні генератори (КТГ)
КТГ мм-діапазону зі сфероешелетною відкритою коливальною системою є джерелами високостабільних електромагнітних коливань і можуть бути використані як у наукових цілях, наприклад, у спектроскопії, так і в техніці НВЧ. КТГ розроблено на фіксовані частоти з можливістю механічного підстроювання частоти до 0,5 ГГц. Генератор не має потреб у примусовому охолодженні.
Нестабільність частоти генераторів за 1 с не перевищує 10-8 при нестабільності джерела живлення 10-4.
Підвищення довгострокової стабільності частоти досягається застосуванням спеціальних матеріалів для виготовлення генераторів, а також використанням термостабілізуючих герметичних камер, заповнених інертним газом. Основні характеристики розроблених КТГ наведено в таблиці нижче.
|
| |
| Тип приладу |
Тип діода |
f, ГГц |
P, мВт |
| ГКГ-8 |
Діод Ганна (GaAs) |
30-40 |
110 |
| ГКГ-3 |
Діод Ганна (InP) |
80-86 |
10 |
| ГКЛ-8 |
ЛПД |
33-42 |
180 |
| ГКЛ-5 |
ЛПД |
53-62 |
60 |
| ГКГ-8Т |
Діод Ганна (GaAs) |
37.5 |
110 |
| ГКЛ-3 |
ЛПД |
93-96 |
15 |
| ГКЛ-3А |
ЛПД |
115 |
15 |
| QONB |
Діод Ганна (ONB-12) |
67 |
5 |
| Експеримент |
ЛПД з другою гармонікою |
~300 |
~2 |
|
|
|
|
Б) Діелектрометр рідин з високими втратами
Призначено для дослідження діелектричних властивостей широкого класу рідин, що характеризуються високими втратами енергії НВЧ. Створено кілька модифікацій діелектрометрів 8- і 6-мм діапазонів довжин хвиль на базі високодобротних діелектричних резонаторів з модами шепочучої галереї. За оригінальністю і малими габаритам виділяється конструкція діелектрометра, який працює в автодинному режимі в мм діапазоні довжин хвиль, оскільки не має потреб у зовнішнім джерелі НВЧ-сигналу.
Необхідний обсяг досліджуваної рідини не перевищує 0,02 мл.
|
|
|
| Діелектрометр може використовуватися для контролю якості продукції нафтопереробної і харчової промисловості, дослідження біооб'єктів у медицині, контролю забруднення води і при вирішенні інших задач екології. |
|
В) Діелектрометр матеріалів з малими втратами
Призначено для експериментального визначення фізичних (діелектричних) властивостей різних матеріалів, які мають низькі втрати енергії на НВЧ. Діелектрометр розроблено на принципах використання високодобротних (добротність не менш nx105) діелектричних резонаторів і дозволяє здійснювати дослідження матеріалів з високим дозволом (не менше 100 кГц) ) в інтервалі частот 30-150 ГГц. Зараз діелектрометр використовується для контроля якості штучних алмазів (CVD diamantes), основною сферою використання яких є вікна гіротронів мм-діапазону. Може бути використаний у промислових технологічних умовах контролю виробництва інтегральної НВЧ-техніки.
|
|
|
|
Г) Пристрій для дослідження високотемпературних надпровідників (ВТНП)
Призначено для високоточного експериментального визначення поверхневого опору матеріалів, які знаходяться у надпровідниковому стані. Пристрій створено на базі високодобротних діелектричних резонаторів, і його може бути використано у високотехнологічних умовах виробництва надпровідників, для здійснення контролю за їх станом.
|
|
|
|
Д) Стенд для квазіоптичних досліджень SQR-0.14
Призначено для демонстрації студентам за фахом "радіоелектроніка" методів квазіоптичних радіовимірювань в терагерцовому діапазоні хвиль і радіовимірювальних пристроїв, створених на основі квазіоптичної лінії передачі. SQR-0.14 - квазіоптичний пристрій, виконаний на основі порожнього діелектричного проміневоду круглого перетину діаметром 20 мм.
|
|
|
|
SQR-0.14 забезпечує демонстрацію квазіоптичних експериментальних вимірювань наступних параметрів:
|
| |
 модуля і фази коефіцієнта відбиття методом інтерферометра Майкельсона; |
| довжини хвилі методом інтерферометра Майкельсона; |
| значення внесеного ослаблення (втрат) методом заміщення; |
| поляризаційної діаграми методом обертового аналізатора поляризації; |
| залежності модуля коефіцієнта дзеркального відбиття від кута падіння хвилі на плоску поверхню зразка. |
|
|
|
Характеристики SQR-0.14:
|
| |
| - робоча частота 0,14 ТГц; |
| - габаритні розміри стенду в робочому стані не більше 100x40x50 см3; |
| - маса стенду не більше 40 кг (нетто), 55 кг (брутто); |
| - живлення: змінний струм 220В/110В±10В, 50Гц/60Гц; постійний струм 24В±3В, 0,3А. |
|
|
|
|
Є) Квазіоптичні хвилеводні мікрокомпактні полігони
Призначені для дослідження в лабораторних умовах характеристик розсіяних радіолокаційних об'єктів у короткохвильовій частині мм і в субмм діапазонах хвиль. До числа вимірюваних характеристик відносяться: ефективна площа розсіювання, діаграми зворотного і прямого розсіювання, поляризаційна матриця розсіювання. В основу створення мікрокомпактних полігонів покладено запропонований авторами розробки метод квазіоптичного хвилеводного моделювання на мм і субмм хвилях.
|
|
|
|
.jpg)
