А.Н. Зикий1, А.С. Кочубей2, М.С. Литвинов3

1–3 АО «Таганрогский научно-исследовательский институт связи» (г. Таганрог, Россия)

1 zikiy50@mail.ru, 2 l.co4ubey@ya.ru, 3 litvinovm@inbox.ru

Постановка проблемы. Производством генераторов на диодах Ганна и их поставкой потребителям традиционно занимаются в России АО НПП «Исток», АО «Светлана-электронприбор», АО НИИПП и ряд других предприятий. Еще больше зарубежных предприятий занимаются изготовлением генераторов на диодах Ганна, однако их доступность по ценовым и другим показателям является недостаточной. Большинство предприятий разрабатывают и изготавливают генераторы на диодах Ганна только для собственного потребления.

Цель. Изучить основные параметры и характеристики генератора на диоде Ганна волноводного типа трехсантиметрового диапазона с повышенной стабильностью частоты.

Результаты. Проведено экспериментальное исследование генератора на диоде Ганна, а также моделирование цилиндрического резонатора в программе CST Studio Suite. Достигнуты следующие параметры генератора: выбег частоты за 19 мин составил 185 кГц; уход частоты при изменении напряжения питания на 0,7 В составил 738 кГц; изменение частоты при изменении напряжения на варакторе от 0 до 9 В составило 13,2 МГц; изменение частоты при изменении положения поршня на 5,3 мм составило 589 МГц; подавление второй гармоники около 40 дБ.

Практическая значимость. Исследованный генератор рекомендуется использовать в качестве задающего генератора передатчиков радиорелейной связи, в качестве гетеродинов приемников СВЧ-диапазона, в качестве генераторов контрольных сигналов, в измерительной технике.

Зикий А.Н., Кочубей А.С., Литвинов М.С. Генератор на диоде ганна с цилиндрическим резонатором // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 11. С. 54−60. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202311-09

1. Царапкин Д.П. Генераторы СВЧ на диодах Ганна. М.: Радио и связь. 1982. 112 с.
2. Давыдова Н.С., Данюшевский Ю.З. Диодные генераторы и усилители СВЧ. М.: Радио и связь. 1986. 184 с.
3. Ташилов А.С., Дышеков А.А., Хапачев Ю.П. Диодные СВЧ генераторы. Lap Lambert Academic Publishing. Saarbruken. Germany. 2012. 51 с.
4. Касаткин Л.В., Чайка В.Е. Полупроводниковые устройства миллиметровых волн. Севастополь: Вебер. 2006. 319 с.
5. Алексеев Ю.И., Гарматюк С.С., Гриневич Ю.Г. Методические указания по выполнению курсового проекта по курсу «Радиопередающие устройства». Часть 2. Проектирование генераторов на диодах Ганна. Таганрог: ТРТИ. 1985. 53 с.
6. Зикий А.Н., Помазанов А.В. Стабильность частоты генераторов СВЧ. Учеб. пособие. Ростов-на-Дону – Таганрог: ЮФУ. 2017. 138 с.
7. Зикий А.Н., Сальный И.А., Чернышова О.А. Экспериментальное исследование генератора на диоде Ганна // Вопросы специальной радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 2007. № 2.
8. Алексеев Ю.И., Демьяненко А.В., Семерник И.В. Исследование Ганновского генератора в детерминированном и хаотическом режимах // Приборы и техника эксперимента. 2013. № 6. С. 39−41.
9. Царапкин Д.П. Методы генерирования СВЧ колебаний с минимальным уровнем фазовых шумов. Автореферат диссертации д.т.н. М.: МЭИ. 2004. 40 с.
10. Разумихин К.А. Исследование динамики электронов в полупроводниковой структуре диода Ганна в КВЧ миллиметрового диапазона и анализ возможностей создания генераторов гармоник. Автореферат диссертации к.ф.-м.н. Саратов. 2006. 16 с.
11. Курушин А.А. Проектирование СВЧ устройств в CST STUDIO SUITE. М.: Солон-Пресс. 2018. 431 с.
12. Мейнке Х., Гундлах Ф. Радиотехнический справочник. Т. 1. М.–Л.: Госэнергоиздат. 1960. 416 с.