Mikroto'lqinli pechkacyika, ism shuni ko'rsatadiki, mikroto'lqinli pechning kesishishi vaoptoelektronika. Mikroto'lqinli va yorug'lik to'lqinlar elektromagnit to'lqinlardir va chastotalar turli xil kattalikdagi ko'plab buyruqlar va ularning tegishli maydonlarida ishlab chiqilgan butlovchi qismlar va texnologiyalar juda boshqacha. Kombinatsiyada biz bir-birimizdan foydalanishimiz mumkin, ammo biz mos ravishda amalga oshirish qiyin bo'lgan yangi dasturlar va xususiyatlarni olishimiz mumkin.
Optik aloqaMikroto'lqinlar va fotoelektronlarning kombinatsiyasining yaqqol namunasidir. Erta telefon va telegraf simsiz aloqa, avlod, generatsiya, signallarni ko'paytirish va signallarni qabul qilish, barcha ishlatilgan mikroto'lqinli qurilmalar. Dastlab past chastotali elektromagnit to'lqinlar, chastota diapazoni kichik va kanalni uzatish qobiliyati kichikdir. Yechimi, uzatiladigan signalning chastotasini oshirish, chastota qanchalik yuqori bo'lsa, shunchalik ko'p spektr ko'pligi. Ammo havo targ'ibotidagi yuqori chastotali signal katta, ammo to'siqlar bilan to'sqinlik qilish oson. Agar kabel ishlatilsa, kabelning yo'qolishi katta va uzoq masofali translyatsiya muammo hisoblanadi. Optik tolali aloqaning paydo bo'lishi ushbu muammolarni yaxshi hal qilishdir.Optik tolaUzoq uzatishning pasayishi va uzoq masofalar ustiga signallarni uzatish uchun juda yaxshi tashuvchi. Yorug'lik to'lqinlarining chastota diapazoni mikroto'lqinlardan ancha katta va bir vaqtning o'zida ko'plab turli xil kanallarni uzatishi mumkin. Ushbu afzalliklar tufayliOptik uzatish, Optik tolali aloqa bugungi kunda axborot uzatishning askariga aylandi.
Optik aloqa uzoq tarixga ega, tadqiqot va dastur juda keng va etuk bo'lib, unda ko'proq gapirish kerak emas. Ushbu hujjat asosan Optik muloqotdan tashqari so'nggi yillarda mikroto'lqinli pechdagecysning yangi tadqiqot tarkibini joriy etadi. Mikroto'lqinli pechgashikika asosan optoelektronika sohasida an'anaviy mikroto'lqinli elektron komponentlar bilan erishish qiyin bo'lgan chiqish va dasturni yaxshilash va erishish usullari va texnologiyalaridan foydalanadi. Ilova nuqtai nazaridan, u asosan uchta jihatni o'z ichiga oladi.
Birinchisi - bu optoelektronikadan foydalanish, yuqori samarali, past shovqinli mikroto'lqin signallarini, X-diapazondan thz guruhiga qadar.
Ikkinchidan, mikroto'lqinli signalni qayta ishlash. Shu jumladan kechikish, filtrlash, chastotani qayta hisoblash, qabul qilish va boshqalar.
Uchinchidan, analog signallarning uzatilishi.
Ushbu maqolada, muallif faqat birinchi qismini mikroto'lqinli signalning avlodi bilan tanishtiradi. An'anaviy mikroto'lqinli pavola asosan III_V mikroelektroniy komponentlari tomonidan yaratiladi. Uning cheklovlari quyidagi fikrlarga ega: birinchi navbatda, yuqoridagi 100Hz kabi yuqori chastotalar, an'anaviy mikroelektronika kamroq va kamroq quvvatni, ular hech narsa qila olmaydilar. Ikkinchidan, fazali shovqinni kamaytirish va chastota barqarorligini yaxshilash uchun asl qurilmaning harorat muhitiga joylashtirish kerak. Uchinchidan, chastota modulyatsiyasining chastotasi qayta konversiyasiga erishish qiyin. Ushbu muammolarni hal qilish uchun optoelektronik texnologiyani rol o'ynashi mumkin. Asosiy usullar quyida tavsiflanadi.
1
1-rasm. Ikkining farq chastotasi natijasida hosil bo'lgan mikroto'lqinlar sxematik diagrammasilazer.
Ushbu usulning afzalliklari oddiy tuzilishdir, juda yuqori chastotali millimetr to'lqinini va hatto tather chastotasini yaratishi mumkin va lazer chastotasini sozlash, tez chastota chastotasini, pishirish chastotasini amalga oshirishi mumkin. Kamchilik shundaki, o'zaro bog'liq bo'lmagan lazerli signallar tomonidan yaratilgan farqli signalning ajralishi yoki fazasi shovqinlari nisbatan katta va chastota barqarorligi unchalik katta emas, ammo katta hajmli bo'lsa (~ mhz) ishlatiladi. Agar tizimning vazni ko'tarilishi yuqori bo'lmasa, siz past shovqin (~ khz) qattiq davlat lazeridan foydalanishingiz mumkin,tola lazerlari, tashqi bo'shliqYarimo'tkazgichli lazerlarva hokazo. Bundan tashqari, bir xil lazer bo'shlig'ida hosil bo'lgan ikki xil lazerli signallarning har xil rejimlari, shuningdek, mikroto'lqin chastotasi barqarorligi juda yaxshilanadi.
2. Oldingi usulda ikki lazzatni hal qilish uchun, bu juda katta, ikki lazzali shovqin juda katta, in'ektsiya chastotasi qulflash usuli yoki salbiy fikr-mulohazalarining in'ektsiya chastotasi qulflash usuli yoki salbiy fikr-mulohazalarining salbiy fikrlarini yopish. 2-rasmda mikroto'lqinlar ko'payishini ta'minlash uchun in'ektsiya qulflashning odatiy qo'llanilishi ko'rsatilgan (2-rasm). Yuqori chastota tokchali signallarini to'g'ridan-to'g'ri yarimo'tkazgichga kiritish yoki bir nechta chastotalar bilan bir nechta optik signalizatsiya qilish, teng chastota kosmikasi bilan bir nechta optik signalizatsiya qilinadi. Albatta, keng spektrli chastotali optik chastotali taroqni olishning keng tarqalgan usuli - bu bloklangan lazerdan foydalanishdir. Yaratilgan optik chastota tarmog'ida har qanday ikkita taroqli signallar mos ravishda chastota va fazali bloklanishni amalga oshirish uchun 1 va 2-ni o'chirish va 2 va 2 ga kiritiladi. Chunki optik chastotali taroqning turli xil taraligi signallari nisbatan barqaror, shunda ikki lazerning nisbiy usuli barqaror bo'lib, ular orasidagi nuqtai nazarning o'zgarishi, optik chastota taratini takrorlash stavkasining ko'p katlama chastotasi mikroto'lqin signali olinishi mumkin.
2-rasm. In'ektsiya chastotasi qulflash orqali yaratilgan mikroto'lqin chastotali sxematik diagramma.
Ikkala lazerning nisbiy fazasi shovqinini kamaytirishning yana bir usuli 3-rasmda ko'rsatilganidek, salbiy fikr-mulohazalar optik plitsdan foydalanishdir.
3-rasm. APL sxematik diagrammasi.
Optik pll-pll printsipi elektronika sohasidagi PLL-ga o'xshash. Ikki lazerning fazali farqini fotodetektor (faza detektoriga teng) kiritiladi, so'ngra Lazerlardan birining birining birining fazali farqini o'zgartirish (yarimo'tkazgichlar uchun). Salbiy fikr-mulohazalar bilan aloqa qilish. Ikki lazer signallari orasidagi nisbiy chastotali bosqichi ma'lumot mikroto'lqinli signaliga qulflangan. Keyin kombinatsiyalangan optik signalni optik tolalar orqali boshqa joyda fotodetektor orqali uzatilishi mumkin va mikroto'lqinli signalga aylantiriladi. Mikroto'lqinli signalning natijasida olingan fazali shovqin fazali salbiy fikrlar halqaning asosiy qismidagi mos yozuvlar signallari bilan bir xil. Chiqish o'tkazish qobiliyati ostidagi fazali shovqin ikki aloqasi bo'lmagan ikki aloqasi bo'lmagan digotentning nisbiy fazasiga tengdir.
Bundan tashqari, ma'lumot mikroto'lqinli signal manbasi boshqa signal manbalari va boshqa chastota stavkali signalni ko'paytirish yoki yuqori chastotali RF, Thz signallari orqali aylanishi orqali o'zgartirilishi mumkin.
Inyeksiya chastotasi qulflanishi faqat chastotani ikki baravar oshirishi mumkin, fazali qulflangan looplar yanada moslashuvchan, deyarli o'zboshimchalik chastotasi va albatta murakkablashishi mumkin. Masalan, 4-rasmda ko'rsatilganidek, 2-rasmda ko'rsatilganidek, 2-rasmda ko'rsatilganidek, F1 va F2-ning optik-chastotasi ikki xil optik signalizatsiya qilinadi. N * Mrep + F1 + F2 ikkala lazerning farq chastotasi bilan yaratilishi mumkin.
4-rasm. Optik chastotali kombinalar va pls yordamida o'zboshimchalik chastotasini yaratish sxematik diagrammasi.
Ushbu usulning asosiy afzalligi shundaki, juda yaxshi chastota barqarorligi va juda past fazali shovqinni olish mumkin. Lazerning chastotasini juda barqaror atom va molekulyar o'tish spektriga yoki juda barqaror optik bo'shliqni qulflash va o'z-o'zidan ikki baravar toqatlarni o'chirish, biz juda barqaror optikal pulni olish uchun juda barqaror optik pulni olish uchun juda barqaror optikalı chumkulatsiya, juda barqaror optikalı chumkulatsiya, juda barqaror optikal pulse stavkali signalni ultra-past fazali shovqin bilan olish. 5-rasm.
5-rasm. Turli signal manbalarining nisbiy fazasi shovqinini taqqoslash.
Biroq, puls takrorlash stavkasi lazerning bo'shliq uzunligiga teskari proportsional bo'lib, an'anaviy qulflangan lazer katta, to'g'ridan-to'g'ri chastotali mikroto'lqinli signallarni olish qiyin. Bundan tashqari, an'anaviy pulsatsiya qilingan lazerlarni, shuningdek, atrof-muhitga bo'lgan talablarning hajmi, og'irligi va energiya iste'moli, asosan laboratoriya dasturlarini cheklaydi. Ushbu qiyinchiliklarni engib o'tish uchun yaqinda AQSh va Germaniyadan juda kam, yuqori sifatli xujumlarni optikalıkığılar vagonini mayda-chuyda barqaror optik kavralarni hosil qilish uchun boshlang'ich darajada kam uchraydigan mikroto'lqinli signallarni hosil qiladi.
4. Opto Elektron osicator, 6-rasm.
6-rasm. Fotoelektrik bir osilatorning sxematik diagrammasi.
Mikroto'lqinlarni yoki lazerni yaratishning an'anaviy usullaridan biri bu o'z-o'zidan aloqa yopiq pastadirdan biri, chunki yopiq pastadirning yutuqlari yo'qotishdan kattaroq, mikroto'lqinlar yoki lazerlarni ishlab chiqarishi mumkin. Qopiqli pastadirning sifati qanchalik yuqori bo'lsa, unda yaratilgan signal fazasi yoki chastota shovqinlari shunchalik yuqori bo'ladi. Loopning sifatli omilini oshirish uchun to'g'ridan-to'g'ri yo'l - bu pastroq uzunlikni oshirish va targ'ibotni yo'qotishini minimallashtirish. Biroq, uzoqroq eğimli tebranish usullarining avlodini qo'llab-quvvatlaydi va tor tarmoqli chastotali filtr qo'shilsa, bitta chastotali past kamonli mikroto'lqinli signalni olish mumkin. Fotoelektrik birlashtirilgan osilator bu g'oyaga asoslangan mikroto'lqinli signal manbai - bu Qunakning past tarqalishi uchun kam tolalaridan foydalangan holda, quntning past tarqalishi xususiyatlaridan to'liq foydalanishni, juda past fazali shovqin bilan mikroto'lqinli signal beradi. 90-yillarda bu usul taklif qilinganligi sababli, osatatorning ushbu turi keng ilmiy va sezilarli rivojlanmoqda va bugungi kunda tijorat fotoelektrik bir osilatorlar mavjud. Yaqinda, chastotalar keng doirada tartibga soluvchi fotosuratlar ishlab chiqilgan. Ushbu arxitekturaga asoslangan mikroto'lqinli signal manbalarining asosiy muammosi shundaki, pastadir uzun va uning erkin oqimi (FSR) va uning ikki chastotasi sezilarli darajada oshadi. Bundan tashqari, ishlatiladigan fotoelektrik komponentlar ko'proq narsa ko'proq, xarajatlar yuqori, hajmni kamaytirish qiyin, va atrof-muhit buzilishiga ko'proq sezgir.
Yuqoridagilar qisqacha fotoelektron avlodlarning mikroto'lqin signallarining bir nechta usullarini, shuningdek ularning afzalliklari va kamchiliklari bilan tanishtiradi. Va nihoyat, fotokelektronlardan mikrotektiv signalni juda kam yo'qotish, har bir terminal terminallari orqali optik signallarni optik tola orqali ajratish va attommagnit shovqinning an'anaviy elektron komponentlarga qaraganda ancha yaxshilanishi mumkin.
Ushbu maqolaning yozishi asosan ma'lumot uchun va muallifning o'z tadqiqot tajribasi va ushbu sohada tajriba bilan birlashtirilgan, noaniqliklar va tushunishlar mavjud, iltimos tushuning.
Post vaqti: yanvar-03-2024