merkader, я во всём этом не разбираюсь, мне и с штырем сложно сделать "Поэтому вместо закоротки следует подключить объемный резонатор (термостабильный), а частоту менять уже им" это что?.
Спасибо за рисунок, уже свой начертил http://s019.radikal.ru/i600/1204/91/300ecf9a0a78.jpg, но ваш мне больше нравится, только при таком решении переходник на волновод 23х10 делать отдельно? или можно не делать?
Вы можете что-нибудь сказать насчет моих расчетов штыря? Я вроде всё проверил и значения подставлены верно, но похоже что результат далек от истины.

Сообщение отредактировал kadet.89 - Apr 16 2012, 15:40

1. В волноводе 23х10 диод выдаст требуемую мощность.
2. Если надо все-таки 23х5, то примерно как на рисунке. Эскиз не в масштабе, но общий смысл такой: середину диода надо разместить примерно по середине волноводе. та часть, которая на рисунке сверху должно зажиматься в цанге (через нее осуществляется теплоотвод). Ко второму контакту диодный держатель прижимается гайкой. Обязательно надо сделать опорный конденсатор. Переход с 23х5 на 32х10 так делаеть нельзя. Нужно рассчитать ступенчатый или экспоненциальный переход. (Фельдштейн, Явич, Смирнов Справочник по элементам волноводной техники)
В принципе если диод будет погружен так, как Вы нарисовали тоже будет работать, но с расчетами будет сильно разниться.
3. Можно взять диод в другом корпусе.

Уже нарисовали.

Добавлю вот что: Не мучайтесь. Если этот генератор не основная часть диплома, что возьмите в канале 23х10.
Частоту колебаний можно определить из баланса фаз: (Bд+Вр+Вшт=0) все компоненты частотно зависимые и равенство выполнится но одной частоте, которая и будет частотой генерации.

DEM_ALEX, спосибо за рисунок, но боюсь для меня такой вариант не подойдет. Мне надо в дипломе отчитаться за каждый мм. Я мог бы и на глаз начертить, но боюсь без расчетов у меня такое не примут. Думаю для меня самый простой вариант взять 23х10 и останется только штырь рассчитать.

Посмотрите пожалуйста, значения правильно ли подобраны:
λ (длина волны)= 0,03
f (частота) = 10*10^9
λв (длина волны в волноводе) = 0,0522
a (стенка а) = 0,023
b (стенка б)= 0,005
r (радиус штыря) = 0,005
l (длина штыря) = 0,0025
k = 2π/λ= 209,43951
d (смещение штыря от узкой стенки волновода)= 0,0115
Когда подставляю в формулу, выходит ерунда: -8401,0826
https://www.google.ru/search?complete/searc...uGYKXgwedj5HkCQ
bc = ωC
C = bc/ω = -8,4010826 Ч 10^-7 Ф
https://www.google.ru/search?ie=UTF-8&h...024&bih=616

Сообщение отредактировал kadet.89 - Apr 16 2012, 16:47

Надо сначала рассчитать колебательную систему без штыря. Это будет минимальная рабочая частота Вашего генераатора. При вкручивании штыря частота должна увеличиваться, поэтому берете максимальную частоту и на ней по известным проводимости диода, длинне резонатора определяете сначала проводимость штыря, а затем по ней его глубину погружения в резонатор. Проводимость емкости отрицательна, т.е. Вc = -ωC.
Вот Вам для примера два рисунка из статьи. Штырь вкручивался в узкую стенку резонатора. h - глубина погружения штыря.

А разве с увеличением емкости частота не должна уменьшаться? Ведь чем глубже я погружаю штырь, тем больше емкость.
Я емкость штыря(погруженного на 0,5b) складываю параллельно с емкостью Cг, и общая емкость увеличивается, что приводит к снижению частоты:

Если я не прав, то по какой тогда логике штырь работает?
Видимо я совсем не понимаю как всё это должно работать. Получается проводимость штыря прямо зависит от внешних факторов, но не от него самого?
Сопротивление диода 3...20 Ом, отсюда я нахожу проводимость, как обратную величину
Длина резонатора l=19мм
Я следовал совету из книги Уткин Г.М. Проектирование радиопередающих устройств СВЧ
Там советуется брать длину резонатора чуть больше чем надо для получения сигнала большей частоты, а потом уже уменьшать его штырем, т.е. штырь уменьшает частоту.
, а почему в узкую?, везде ведь советуются вкручивать в широкую.

Сообщение отредактировал kadet.89 - Apr 17 2012, 15:31

Проводимость штыря зависил от его диаметра, глубины погружения, места расположения и от частоты.


Уточните в книге. При уменьшении длины резонатора происходит увеличение частоты колебаний генератора. Это следует вот из чего: расстояние от диода до короткозамкнутой стенки примерно лямда/4, т.к. в месте включения диода должен быть максимум электрического поля. При укорочении резонатора его электрическая длинна уменьшается, т.е. частота увеличивается.

А все равно куда вкручивать. Просто они по разному будут регулировать частоту. Штырь в волноводе - это реактивность, участвующая в балансе фаз.

А почему бы Вам не рассчитать длину резонатора при максимальной частоте и минимальной, которые Вам заданы. А замем сделать КЗ поршень вместо штыря, раз он не поддается. На димлом не очень хорошо выносить что плохо понимается. Поршень достаточно часто применяется.

В таком случае у меня диплом будет вообще пустой.
У меня тут везде сплошные непонимания, за 15 дней надо всё доделать. Я тут по книге Уткин Г.М. Проектирование радиопередающих устройств СВЧ. 1979 веду расчеты.
"Для ДГ характерно приблизительно линейное убывание Gг с ростом амплитуды колебаний при больших U. Поэтому в условиях большого разброса параметров при расчетах разумно использовать простую аппроксимацию
Генераторные свойства диода учтены на этой схеме отрицательной проводимостью GГ.
G_г (U)=S_0 (1-U/U_гр ) (3)
Где S0 – эквивалентная крутизна на малом сигнале, равная (1…2) G_Гм; Uгр≈0,7U – амплитуда колебаний, при которой Gг проходит через нуль."

Самое странное, что в обоих примерах расчета напряжения питания не учитывается и существование Gг при расчетах просто опущено. Почему так?
"Квазикоаксиальный резонанс" что это такое?

Да, пожалуй вы правы насчет поршня, это для меня будет оптимальное решение т.к. у меня для него расчеты сделаны, т.ч. остается только вопрос про напряжение и "Квазикоаксиальный резонанс"

Сообщение отредактировал kadet.89 - Apr 17 2012, 18:10

Про напряжение питания:

От него (выбора рабочей точки) зависит малосигнальная проводимость диода. Про эти вещи хорошо написано в книге Андреева В.С. Теория нелинейных электрических цепей.
Оснь кважаю книгу Уткина, но на СВЧ предпочитаю Каганов В.И. СВЧ полупроводниковые передатчики и всем студентам советую.
"Квазикоаксиальный резонанс" не встречал ничего не могу сказать

Пример со стр. 125 Давыдова Н.С., Данюшевский Ю.З.=Диодные генераторы и усилители СВЧ.=(М. Радио и связь, 1986). Для высокой стабильности резонатор следует возбуждать на типе Н01, для фильтрации типов применить поглотитель СВЧ на тыльной стороне поршня изменяюшего частоту, по примеру устройства волномеров. Так же рекомендую Царапкин Д.П. =Стабилизация частоты возбудителей радиопередатчиков СВЧ.= (М. МЭИ, 1985)
Вообще лучще при конструировании предпочтительно все элементы изготавливать по отдельности, в данном случае трансформатор сечений, пока он для вас не станет типовым отработаным элементом. Но можно и обойтись только диафрагмой связи в месте перехода.
Увы, никогда не считал.
Вот еще конструкция стр. 112

Поршнем навеяло ... Мой первый волноводный генератор на Ганне. Из "тумбочки", лет тридцать. Правда, на 2см. Все расчеты - полволны до поршня =2см/2=1см. Чтобы генератор на Ганне не заработал, надо очень постараться.

Думаю, для диплома, а не для проходного курсовика, стоило бы рассчитать нечто более серьезное. Что-то типа вот такого расчета объемного резонатора на предмет максимизации добротности для нужной моды в HFSS. Тут можно и диафрагмы и штыри и переходы крутить/вертеть/оптимизировать, короче - солидный труд . Нынче это модно, хотя и достаточно сомнительно с точки зрения практической пользы.

EVS, согласен что диплом должно быть круче, но для меня, человека очень далекого от этой тематики, нужно сделать хоть как то. Еслиб я для себя делал, то не заморачивался бы всеми этими расчетами, но в дипломе всё нужно чётко обосновывать. Бюрократия тормозит мир.
Кстати насчёт обоснования, нужно написать о плюсах регулировки кз поршнем вместо штыря. При поршне кпд будет больше? Я смотрю при штыре выходная мощность проседает в 2-3 раза.

Сообщение отредактировал kadet.89 - Apr 18 2012, 13:20

Зависимость собственных частот прямоугольного резонатора 23x10 мм от длины резонатора.
Я взял кз поршень меняющий длину 16-30мм. Мне это должно дать перестройку (судя по графику) 8,27…12,36ГГц. Но я знаю что резонанс должен повторяться через каждые λ/2 т.е. график некорректен!?.
По графику все резонансы повторяются для второго обертона (H102) через 2l относительно первого (H101).
Подскажите правильно ли в таком случае ставить кз поршень на l=16-30мм, или это работать не будет?
И при l = 30 у меня получится будет 2 волны генерироваться с разными частотами? H101=8,27 и H102=11,9 ? и мне понадобится фильтр?

Сообщение отредактировал kadet.89 - Apr 25 2012, 19:05

Вы путаете типы резонаторов.
На рисунке приведены графики для прямоугольного резонатора (т.е. участок прямоугольного волновода закороченный с двух сторон. укладывается одна полуволна). В Вашем случае резонатор - это участок прямоугольного волновода замкнутый с одной стороны. Длина такого резонатора примерно равно лямда/4. укладывается 1/2 полуволны.
Расстояние од диода до КЗ поршня может дыть и 16 и 30 мм.
Две частоты генерироваться не будут (если простой волновод).
Волновод закороченный с одной стороны будет иметь реактивное входное сопротивление, которое будет повторяться через каждые половолны. Сумма этого сопротивления с реактивным сопротивлением диода будет определять частоту генерации (баланс фаз).

DEM_ALEX посчитал и результаты совпали с графиком:

Считал точно как написано в методичке (стр.48) которую вы дали в 10-ом сообщении этой темы. Эти результаты можно использовать для проектирования поршня?

Сообщение отредактировал kadet.89 - Apr 25 2012, 19:06

Да можно. похоже на правду.