Gunn Diode Oscillator: Cad é? (Teoiric & Prionsabal Oibre)

Cad é Oscillator Diode Gunn

Is Oscillator Diode Gunn (nóirithe chomh maith mar oscillators Gunn nó seinnteoir iolrach tráchtáil) forbróir an-dlúth fuachtach agus toilteanas leis an diode Gunn nó seinnteoir iolrach tráchtáil (TED) mar a phríomhchuid. Iad siúd a dhéanann an fheidhm chéanna cosúil le Oscillators Reflex Klystron. I oscillators Gunn, beidh an diode Gunn suite i gcoibhneastar réadach. Is é an oscillator Gunn a chumasc ar dhá phríomhchuid: (i) Biais DC agus (ii) Ciorcal aonshuí.

Conas a Oibríonn Diode Gunn mar Oscillator

Biais DC

I gcás an diode Gunn, mar a n-ardófar biais DC, thosaíonn an caint ar aghaidh ag tús, ag leanúint go dtí an voltagh grinn. Ina dhiaidh sin, leanann an caint ar aghaidh ag titim agus an voltagh ag ardú go dtí an voltagh briseadh. Is é an réimse seo ó an barr go dtí an lorg, a dtugtar réimse coinbhreosúnach (Figure 1).

Tá an tairbhe seo den diode Gunn lena chuid feidhmeanna ama ag cur isteach air mar oscillator más rud é go bhfuil luach oiriúnach de chaint ag teacht trí. Tá sé seo mar gheall ar an tairbhe coinbhreosúnach den tionscadal a chur in iarmhairt an tairbhe fíor atá ann sa chiorcal.

Seo a chuironn tuairisc oscileacha cothrom go dtí go mbeidh an bias DC ann agus ag cosaint in aghaidh fás na dhuaise. Go bhfuil an amplituide den dhuais oscileach a shainaítear ag teorainn an réimse coinbhreosúnach mar is léirithe in Figure 1.

Ciorcal Aonshuí

I gcás oscillators Gunn, déantar an uair oscileach go príomha ar an scig laethanta meánach den diode Gunn. Ach is féidir an uair réadach a choimeád go héisteachtigh trí bhealaí meicniúla nó deilcthrice. I gcás ciorcal aonshuí deilcthrice, is féidir an rialú a dhéanamh trí úsáid guidéide deilceolaíochta nó sreapach micréadaíochta nó diode varactor nó spéir YIG.

Ansin, tá an diode suite laistigh den sreapach ar cheart é a chur in iarmhairt an tairbhe réadach den réadach, ag cruthú oscileacha. Ar an láinín, i gcás aonshuí meicniúil, athraítear an méid den sreapach nó an réim geomhóir (do spéirí YIG) go meicniúil trí bhealaí, mar shampla, scrúd aonshuí, chun an uair réadach a choimeád.

Úsáidtear seansailmhithe oscileach seo chun uaireanna micréadaíochta a chruthú ó 10 GHz go roinnt THz, mar is déantar ag formhór an sreapach réadach. Úsualta, tá an dearadh oscileach bunaithe ar guidéide co-axacha agus microstrip / planar le facthas lag agus suntas lag i dteorainn teocht. Ar an láinín, tá an dearadh guidéide deilcthrice agus an ciorcal stiúradh sreapach dielectric le facthas níos mó agus is féidir leo a dhéanamh go téarmaíoch go héasca.

Tá an Bhille 2 a léiríonn an dearadh oscileach bunaithe ar sreapach co-axach a úsáidtear chun uaireanna a chruthú ó 5 go 65 GHz. Anseo, mar a n-athraítear an voltagh Vb, tógann na fluctuations indiciúla diode Gunn ar an sreapach chun a ábhar a bhuaileadh óna ceann eile agus a thabhairt ar ais go dtí a pointe tosaigh tar éis t given by

Áit, l is the length of the cavity and c is the speed of light. From this, the equation for the resonant frequency of the Gunn oscillator can be deduced as

where, n is the number of half-waves which can fit into the cavity for a given frequency. This n ranges from 1 to l/ctd where td is the time taken by the gunn diode to respond to the changes in the applied voltage.

Ansin, tosaíonn na tuairisce oscileacha nuair a bhíonn an lochtú ar an réadach míos caoch go raibh an tairbhe coinbhreosúnach is mó den tionscadal. Sin é, fás na tuairisce oscileach i dteorainn amplituide go dtí go mbeidh an tairbhe coinbhreosúnach meánach den diode Gunn cothrom leis an tairbhe réadach den réadach ina dhiaidh sin is féidir leat tuairisce oscileach cothrom a fháil. Go bhfuil an t-seansailmhithe socair oscileach seo le capacitor mór capacitor suite ar an diode Gunn chun a chosaint in aghaidh briseadh den tionscadal de bharr tuairisce oscileach mór.

Deirfear ar deireadh, go bhfuil oscillators diode Gunn in úsáid go forleathan mar raidió iarraidh agus freastalaí, sinsiúir measúnachta véloicithe, amplafáid paraiméide, foinsí radar, sinsiúir monatóireachta trafaic, sinsiúir gluaiseachta, sinsiúir vibráide romhata, tachómaír ráta rothlú, monatóirí comhábhar uisce, transceivers micréadaíochta (Gunnplexers) agus i gcás na ndoras a osclaíonn go huathoibríoch, aláirí buargaireachta, radaráí polasaí, LANs neamhdhíreach, córais cosaint colisiúin, cúrsaí braca neamhdhíreach, cúrsaí slándála peatanaí, etc.

Déanadh: Meas ar an orginal, forbraíonn alt maith riachtanach roinnt, má  tá ionrasú seolas scor.