Полупроводниковый генератор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическикРеспублик./ Государственный комитет СССР но дедам изобретЕннй и открытийОпубликовано 07.11,82.Бюллетень Мо 41 Дате опубликования описания 29.12. 82(71) Заявитель Ордена ТРУдового Красного Знамени институт радиоФизики и электроники АН Украинской СС) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ГЕНЕР областипредия СВЧсится кстройстриров полна не на эл КО спи пе сев троновтуры 3 превышает величи где оо - концентрация эл ЗО планарном элементе Ганн Изобретение отнополупроводниковых у вназначенных для гене анколебаний,5Известен полупроводниковый генератор, содержащий расположенный наизолирующей подложке планарный элемент Ганна, на поверхности которогоразмещена замедляющая структура, выполненная в виде изолированных между сббой полуволновых проводящих полосок Г 17.Однако известный полупроводниковый генератор имеет низкий уровеньгенерируемой мощности, что опусловле- .15но несинхронным взаимодействиемэлектромагнитной волны и электроновдрейФа, выбором параметра пь (и - концентрация электронов, Ь - период замедляющей системы ), меньшим пороговой величины существования доменов,и локальным отбором энергии взаимо-,действия из замедляющей системы.Цель изобретения - повышениеуровня генерируемой мощности . 25Для этого в полуроводниковом гераторе, содержагем расположенныйизолирующей подложке планарныйемент Ганна, на поверхности.торого размещейа замедляющаяс структура, выполненная в виде изолированных между собой полуволновых проводящих полосок, планарный элемент Ганна установлен внутри дополнительно. введенного объемного резонатора, а расстояние между полувоеновыми проводящими полосками10преевалаев величину в в , гпе пси смконцентрация электронов в планарном элементе Ганна.На фиг. 1 изображен предлагаемый .упроводниковый генератор, разрезфиг, 2 - разрез Л-Л на фиг,1.Полупроводниковый генератор со= держит расположенный на изолирующей подложке 1 планарный элемент Ганна 2 на поверхности которого размещена замедляющая структура 3, выполненная в виде изолированных между собой полуволновых проводящих полосок, Причем планарный элемент Ганна 2 установлен внутри дополнительно введенного объемного резонатора 4, а расстояние между полуволновыми проводящими полосками замедляющей струкПредложенный полупроводниковый генератор работает следующим образом.Напряжение О, поступающее на выводы 5, равномерно распределяется между зазорами замедляющей структу ры 3 так, что напряжение на каждом зазоре становится равным в , гдеО М - число зазоров.НКогда напряжение Ганновских осцилляций превышает пороговое, между за" 1 О зорами замедляющей структуры 3 появляются домены сильного поля. Так как время прохождения доменов равно периоду генерируемых колебаний, дпя обеспечения синхронизма с волной сдвиг фазы на периоде замедляющей структуры 3 должен быть равным 2 У, Это условие обеспечивается на первой пространственной гармонике нулевого вида колебаний. Этот вид колебаний создается резонатором 4 при днфракции его электромагнитного поля на ламелях замедляющей структуры 3. Гри этом длина волны генерируемых колебаний определяется резонансной частотой объемного резонатора 4, а максимум генерируемой мощности в полосе перестройки полупроводникового генератора соответствует длине волны, равной удвоенной длине ламелей замедляющей структуры 3, 30Таким образом, рассматриваемый полупроводниковый генератор представляет собой М последовательно включенных генераторов Ганна, связанных с внешним резонатором посредством 35 быстрой отрывающейся волны замедляющей структуры 3. Использование предложенного полупроводникового генератора позволяет увеличить генерируемую мощность на несколько порядков по сравнению с известными полупроводниковыми генераторами. К преимуществам предложенного полупроводникового генератора следует отнести также широкополосность, возможность осуществления хорошего теплоотвода из рабочей зоны и решение проблема согласования генератора с внешними цепями.Формула изобретенияПолупроводниковый генератор, содержащий расположенный на изолирующей подложке планарный элемейт Ганна, на поверхности которого размещена замедляющая структура, выполненная в виде изолированных между собой полуволновых проводящих полосок,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения уровня генерируемой мощности, планарный элемент Ганна установлен внутри дополнительновведенного объемного резонатора, арасстояние между полуволновыми проводящими полосками превышает вели 10чину , где по- концентрацияпсФэлектронов в планарном элементеГанна,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США 9 3.611,192,кл. 331/96, 1971,563881 Фиг. иг едактор О. Филиппова Техред Л.Пекарь Корректо Бур Заказ 1046 Филиал пПП "Патент", г.ужг д, ул. Проектна Тираж 959 дарственного изобретенийа, Я, Рауш ВНИИ ПИ Гос по дела 13035, Иоск