Генераторы на ПАВ

Лекция

Нелинейные устройства на ПАВ

План

Генераторы на ПАВ

Усилители на ПАВ

Генераторы на ПАВ

Различают два типа генераторов на ПАВ в зависимости от используемого стабилизирующего элемента. В первом типе используется ПАВ - линия задержки, включенная в цепь положительной обратной связи усилителя (рис.2.21.а).

Линия задержки позволяет возбудить колебания на частотах ω, определяемых соотношением ω =2π V_a/L, где L - длина линии задержки. Для получения одномодового режима необходимо строгое выполнение соотношения L=nλ, где λ - длина звуковой волны, n - целое число. Частота генераций может быть изменена за счет изменения скорости ПАВ в резонирующей полости или введением фазового сдвига во внешней цепи. Спектральные характеристики генератора на ЛЗ приведены на рис. 2.21.6.

В генераторе второго типа в качестве стабилизатора частоты используется ПАВ - резонатор с одним входом (рис. 2.21.в). Усилитель подключается между разнополярными шинами преобразователя. Селективные свойства генератора определяются размерами резонирующей полости и параметрами отражательной структуры. Добротность ПАВ-резонаторов составляет ~10⁴ и это позволяет создавать конкурентоспособные генераторы. В одновходовых генераторах возникают трудности с перестройкой частот. Линейная модуляция в таких генераторах обеспечивается в очень узкой полосе. У генераторов этого типа шумовые характеристики лучше, чем у генераторов на ПАВ ЛЗ. На рис. 2.21.г приведены спектральные характеристики генератора на ПАВ - резонаторе.

Рис. 2.21 – ПАВ-генератор на основе ЛЗ (а) и его спектральная характеристика (б); на основе резонатора (в) и его спектральная характеристика (г). 1 - ВШП; 2 - отражательные структуры; 3 - усилитель; 4 – подложка

Оба типа генераторов могут работать на основных частотах от 10⁷ до 10⁹ Гц без использования дополнительных схем умножения частоты.

Важным преимуществом генераторов на ПАВ является возможность частотной модуляции, а также заданный переход к нужным частотам при условии сохранения стабильности частоты: кратковременной 10^-9 с^-1, долговременной 10^–6 год^–1 и температурной ~ 10^–6 °С^–1 в диапазоне до +50 °С.

Такие генераторы могут быть использованы в радиолокационных системах, дальномерах на основе доплеровского сдвига частоты, а также в стандартных радиотехнических устройствах.