| Генераторы СВЧ перекрывают диапазон частот от 1 до 40 ГГц. Эти приборы предназначены для регулировки, настройки и испытаний радиоэлектронной аппаратуры и других СВЧ-устройств. По типу выходного соединителя они делятся на коаксиальные и волноводные. Частотная граница этих двух групп приборов лежит в диапазоне 7 ...18 ГГц. Имеется тенденция расширения диапазона частот генераторов с коаксиальным выходом, так как они более удобны в эксплуатации.
Для СВЧ-генераторов характерно сравнительно небольшое перекрытие по частоте (около 2) и однодиапозонное построение, Поэтому генераторы СВЧ выпускаются сериями из однотипных приборов на участки диапазона частот. Так, генератор Г4-90 рассчитан на диапазон частот 16,65...25,86 ГГц, а генератор на диапазон 25,86...37,5 ГГц.
Типовая структура генератора СВЧ проста (рис. 3.9). Важную роль в обеспечении параметров генератора играют механические узлы. Так, отсчет частоты генератора, как правило, производится по механическому счетчику, связанному с элементом перестройки частоты через линеаризующее устройство. Счетчик повышает разрешающую способность индикации частоты, обеспечивает простой и наглядный отсчет.
С контура задающего генератора мощность СВЧ-сигнала снимается с помощью подвижных устройств связи (емкостных или индуктивных). Однодиапазонность генератора позволяет связать механически съемники мощности с органом перестройки частоты. Введение в эту связь функциональной зависимости, обратной закону изменения мощности генератора от изменения частоты, позволяет достичь постоянства выходной мощности генератора в диапазоне частот.
Рисунок 3.9 – Типовая структурная схема генератора СВЧ
Генераторы СВЧ-диапазона имеют встроенный измеритель мощности. В ряде случаев этот измеритель не подключается постоянно к источнику колебаний СВЧ. Выходной сигнал генератора перед проведением измерений вводится в измеритель мощности, устанавливается требуемой величины и после этого переключается в нагрузку.
Задающим генератором в диапазоне СВЧ обычно служит отражательный клистрон. На частотах ниже 10 ГГц используется, отражательный клистрон с внешним резонатором, на частотах свыше 10 ГГц с внутренним резонатором. Частоту генерации клистрона грубо перестраивают механическим способом: при использовании внешнего резонатора перемещением поршня в коаксиальном резонаторе, при внутреннем резонаторе за счет его упругой деформации. Плавная перестройка частоты достигается изменением напряжения на отражателе. Генераторы на клистронах работают в режиме непрерывной генерации (НГ), амплитудной модуляции, частотной модуляции, импульсной модуляции.
Клистроны используются, например, в генераторах Г4-55 и Г4-56, в генераторах Г4-114 и Г4-115 сигналы, снимаемые с клистронного генератора, усиливаются лампой бегущей волны (ЛБВ).
Кроме клистронов, в качестве задающих генераторов применяют лампы обратной волны (ЛОВ), которые обеспечивают генерацию с электронной (безинерционной) перестройкой частоты колебаний в широких пределах, диоды Ганна и др. Диоды Ганна с внешним коаксиальным резонатором используются в генераторах Г4-112 и Г4-135.
Для анализа волоконно-оптической среды передачи применяют стабилизированные источники сигнала (Stabilized Light Source – SLS). Они выполняют роль ввода в оптическую линию сигнала заданной мощности и длины волны. Оптический измеритель мощности принимает этот сигнал и, таким образом, оценивает уровень затухания, вносимого оптическим кабелем. Иногда в качестве стабилизированных источников оптического сигнала используются источники сигнала линейного оборудования. Это имеет место в уже развернутой работающей сети. Структурная схема SLS представлена на рис. 3.10.
Рисунок 3.10 – Схема устройства стабилизированного источника оптического сигнала
Основным элементом SLS является излучатель, являющийся источником оптического сигнала. Стабильность генерируемого сигнала излучателя поддерживается путем регулирования тока излучателя по сигналу рассогласования источника опорного напряжения и напряжения эталонного фотоприемника. Фотоприемник служит для контроля мощности, генерируемой излучателем. Для этого часть излучаемого оптического сигнала через оптический ответвитесь подается на эталонный фотоприемник: Стабилизация рабочей точки излучателя осуществляется компаратором. Температурный режим работы излучателя поддерживается термостабилизатором. В ряде методик измерения параметров оптических систем передачи используются модулированные оптические сигналы, для обеспечения генерации которых в состав SLS включается коммутатор, обеспечивающий модуляцию оптического сигнала за счет управления током излучателя от внешнего или внутреннего генератора.
Основными техническими характеристиками стабилизированных источников являются: стабильность работы, выходная мощность и частота модуляции.
Стабильность работы SLS включает в себя как стабильность по выходному уровню, так и спектральную стабильность в зависимости от времени и температуры и является основной технической характеристикой SLS. Стабильность работы во времени определяет частоту калибровки SLS, а температурная стабильность является характеристикой применимости прибора в эксплуатационных измерениях. Данные параметры прибора зависят как от самого источника оптического сигнала, так и от механизма ввода оптического сигнала в волоконно-оптический кабель. Наиболее существенным внешним фактором воздействия на работу SLS является температура, это особенно важно для лазерных источников сигнала. Для компенсации температурного воздействия в SLS обычно используется термостатирование.
Предельная частота модуляции определяется временем нарастания и спада сигнала. Если время нарастания сигнала связана с работой цепей питания, то время спада определяется характеристиками источника. Наиболее высокую частоту модуляции сигнала обеспечивают лазерные источники.
В зависимости от типа используемого излучателя SLS бывают:
С лазерными источниками сигнала;
Со светодиодными источниками сигнала.
Достарыңызбен бөлісу: | 
