Исследование эффекта автодинного детектирования в многоконтурном генераторе на диоде Ганна
Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию
Саратовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет
им. Н.Г.Чернышевского
Кафедра физики твёрдого тела
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТА АВТОДИННОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ В МНОГОКОНТУРНОМ ГЕНЕРАТОРЕ
НА ДИОДЕ ГАННА
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
студента 511 группы физического факультета
Каца Ефима Ильича
Научные руководители
к.ф.-м.н., доцент
Скрипаль А.В.,
аспирант
Бабаян А.В.
Зав. кафедрой ФТТ
профессор, академик МАН ВШ
Усанов Д.А.
г.Саратов - 1996 г.
Содержание.
| |Стр. |
|Введение |3 |
|1. Анализ возможности использования автодинов на |5 |
|полупроводниковых активных СВЧ-элементах для контроля | |
|параметров материалов и сред. | |
|2. Теоретическое исследование эффекта автодинного |12 |
|детектирования в многоконтурном генераторе на диоде Ганна.| |
| | |
|3. Экспериментальные исследования эффекта автодинного |20 |
|детектирования в многоконтурном генераторе на диоде Ганна.| |
| | |
|Заключение. |24 |
|Список литературы. |25 |
|Приложение. Текст программы для моделирования процессов в |28 |
|многоконтурном генераторе на диоде Ганна | |
Введение.
В связи с развитием современных технологий, требующих непрерывного
контроля за многими параметрами технологического процесса, состоянием
оборудования и параметрами материалов и сред становится всё более
актуальной задача создания неразрушающих бесконтактных методов измерения и
контроля параметров материалов и сред. Измерения на СВЧ позволяют
определить электропроводность, толщину, диэлектрическую проницаемость и
другие параметры материалов и сред без разрушения поверхности образца, дают
возможность автоматизировать контроль параметров материалов. Для этого в
настоящее время широко используются методы, основанные на использовании
эффекта автодинного детектирования в полупроводниковых приборах.
Применение эффекта автодинного детектирования в полупроводниковых СВЧ-
генераторах для контроля параметров материалов и структур основано на
установлении зависимости величины продетектированного СВЧ-сигнала от
параметров контролируемых величин: толщины, диэлектрической проницаемости,
проводимости [1-6].
Однако, прежде чем создавать конкретный прибор на основе данного
эффекта, необходимо провести моделирование его работы. Для этого необходимо
рассмотреть принципы действия таких устройств.
При изменении уровня мощности СВЧ-излучения, воздействующего на
полупроводниковые элементы с отрицательным сопротивлением, наблюдается
изменение режима их работы по постоянному току, что можно понимать как
проявление эффекта детектирования. В случае, если прибор с отрицательным
сопротивлением является активным элементом СВЧ-генератора наблюдается
эффект автодинного детектирования.
Одним из методов, позволяющих провести расчёт величины эффекта
автодинного детектирования при реальных параметрах активного элемента и
нагрузки, определить области значений контролируемых параметров материалов,
в которых чувствительность автодина к их изменению максимальна, наметить
пути оптимизации конструкции генератора, является метод, основанный на
рассмотрении эквивалентной схемы СВЧ-генератора, в которой комплексная
проводимость нагрузки определяется параметрами исследуемого материала и
характеристиками электродинамической системы [7,9].
Целью дипломной работы являлось исследование эффекта автодинного
детектирования в многоконтурных СВЧ-генераторах на диоде Ганна для создания
измерителей параметров материалов, вибрации и выявления особенностей их
работы.
1. Анализ возможности использования автодинов на полупроводниковых активных
СВЧ-элементах для контроля параметров материалов и сред.
При изменении уровня СВЧ-излучения, воздействующего на
полупроводниковые элементы с отрицательным сопротивлением, наблюдается
изменение постоянного тока, протекающего через них, что можно понимать как
проявление эффекта детектирования [2,7]. Если прибор с отрицательным
сопротивлением является активным элементом СВЧ-генератора, этот эффект
называют эффектом автодинного детектирования.
Исследование эффекта автодинного детектирования в полупроводниковых
СВЧ-генераторах позволило создать устройства, совмещающие несколько
радиотехнических функций в одном элементе (например, излучение и приём
электромагнитных колебаний). Автодины на полупроводниковых генераторах,
получившие к настоящему времени достаточно широкое применение, используются
в основном для обнаружения движущихся объектов.
Важной областью применения автодинов является контроль параметров
материалов и сред. Применение эффекта автодинного детектирования в
полупроводниковых СВЧ-генераторах для контроля параметров материалов и сред
основано на установлении зависимостей величины продетектированного СВЧ-
сигнала от параметров контролируемых величин: диэлектрической проницаемости
и проводимости. Измерения с помощью приборов основаны на сравнение с
эталонами, а точность измерения в основном определяется точностью
эталонирования.
Теоретическое обоснование возможности использования эффекта
автодинного детектирования в диодных СВЧ-генераторах для контроля
параметров материалов и сред проведено на основе численного анализа.
Описание отклика диодного СВЧ-автодина может быть сделано на основе
рассмотрения эквивалентной схемы генератора (Рис. 1.1), в которой
комплексная проводимость Yn определяется параметрами исследуемого материала
и характеристиками электродинамической системы, а Yd - средняя проводимость
полупроводникового прибора.
Yd Yn
Рис. 1.1. Эквивалентная схема автодина на полупроводниковом диоде.
Эта эквивалентная схема может быть описана соотношением (1.1),
согласно первому закону Кирхгофа.
[pic] (1.1)
[pic] (1.2)
I1, U1 - комплексные амплитуды тока и напряжения первой гармоники на
полупроводниковом элементе. Т.к. к обеим проводимостям приложено одно и то
же напряжение U1, можно записать баланс мощностей:
[pic] (1.3)
Активная мощность на нагрузке (1.4) положительна
[pic] (1.4)
отсюда вытекает, что
[pic] (1.5)
т.е. Yd должна иметь отрицательную действительную часть при существовании в
системе колебаний с ненулевой амплитудой. Наличие отрицательной
проводимости характеризует трансформацию энергии: полупроводниковый элемент
потребляет энергию постоянного тока и является источником колебаний
ненулевой частоты.
Возникновение СВЧ-колебаний в электрической схеме с нелинейным
элементом вследствие его детектирующего действия приводит к появлению
дополнительной составляющей постоянного тока [pic], то есть возникает так
называемый эффект автодинного детектирования [18]. Величина [pic]
определяется из выражения
[pic] (1.6)
Детекторный эффект наблюдается в СВЧ-усилителях на биполярных
транзисторах, СВЧ-генераторах на лавинно-пролётных диодах (ЛПД),
инжекционно-пролётных диодах (ИПД), туннельных диодах (ТД) и диодах Ганна
(ДГ). В данной работе мы рассмотрим использование полупроводниковых диодов
в качестве СВЧ-автодинов. Сравнительные характеристики полупроводниковых
СВЧ-диодов приведены в таблице 1.
Таблица 1.
|Диод |Мощность |КПД |Смещение |Шумы |
|ЛПД |десятки | | | |
| |ватт |до 15% |десятки Вольт |25 дБ |
|ИПД |десятки | |сотни | |
| |милливатт |единицы % |милливольт |около 5 дБ |
|ДГ |десятки |зависит от | | |
| |милливатт - |режима |4.5-11 Вольт |10-12 дБ |
| |единицы Ватт |работы | | |
|ТД |единицы и | |сотни | |
| |десятки |единицы % |милливольт |около 5 дБ |
| |микроватт | | | |
Процессы в полупроводниковых приборах описываются тремя основными
уравнениями в частных производных [10]: уравнением плотности тока,
характеризующим образование направленных потоков заряда; уравнением
непрерывности, отражающим накопление и рассасывание подвижных носителей
заряда, и уравнением Пуассона, описывающим электрические поля в
полупроводнике.
Точное решение этих уравнений с учетом граничных условий в общем виде
затруднительно даже на ЭВМ. Чтобы упростить анализ вводят эквивалентные
схемы полупроводниковых приборов.
ТД представляют собой приборы, наиболее удобные для анализа, т.к. их
эквивалентная схема более проста и точна, чем схемы других
полупроводниковых приборов. С практической точки зрения ТД представляет
собой интерес при создании маломощных автодинов в коротковолновой части
сантиметрового диапазона.
ИПД (BARITT) обладает малой генерируемой мощностью [11], но из-за
низкого уровня шумов и малого напряжения питания являются перспективными
для допплеровских автодинов.
В работе [12] исследована возможность измерения диэлектрической
проницаемости материалов по величине продетектированного работающем в
режиме генерации ЛПД сигнала. Использовался генератор волноводной
конструкции (канал волновода 23*10 мм.) с ЛПД типа АА707, установленным в
разрыве стержневого держателя. Измерения продетектированного сигнала
проводилось компенсационным методом. Исследуемые диэлектрики, с
предварительно определёнными значениями диэлектрической проницаемости на
СВЧ, прикладывались к отверстию на выходном фланце генератора.
Результаты проведённых исследований показали, что ход зависимости
величины продетектированного сигнала от диэлектрической проницаемости
зависит от конструкции измерительного генератора, в частности, от
расстояния от плоскости расположения ЛПД до открытого конца волновода, к
которому прикладывается исследуемых диэлектрик.
ЛПД обеспечивает наибольшие КПД и мощность колебаний. Однако,, в
качестве недостатка можно отметить относительно высокий уровень шумов,
обусловленный, в первую очередь, шумами лавинообразования.
В ряде работ [2,3,17,18] рассматривается возможность применения СВЧ-
генераторов на диоде Ганна для измерения параметров материалов и сред.
Отмечается преимущество данного способа измерения: исследуемый образец
находится под воздействием СВЧ-мощности, а регистрация измерений
производится на низкочастотной аппаратуре, имеющей высокую точность и
отличающейся простой в эксплуатации.
В настоящее время разработаны и изготовлены устройства для
неразрушающего контроля, принцип действия которых основан на эффекте
автодинного детектирования: измерители толщины металлодиэлектрических
структур и диэлектрической проницаемости [19,20]. Наибольшее практическое
применение из разработанных приборов нашёл СВЧ толщиномер типа СИТ-40. На
рисунке 1.2 приведена его блок-схема.
4
Рис. 1.2. Блок-схема СВЧ измерителя толщины.
В состав СВЧ толщиномера СИТ-40, предназначенного для измерения
тонких плёнок из любого металла на изолирующей подложке и непроводящих
покрытиях, в том числе разнообразных лакокрасочных, нанесённых на
металлические поверхности, входит: 1 - СВЧ-датчик, представляющий собой СВЧ-
генератор в микрополосковом исполнении и использующий в качестве активного
элемента диод Ганна или СВЧ биполярный транзистор; 2 - предварительный
усилитель; 3 - блок питания; 4 - система корректировки нуля; 5 - блок
индикации.
Для уменьшения влияния дрейфа нуля на результат измерений предложены
схемные решения, основанные на компенсации дрейфа его параметров в
промежутках между измерениями и использовании напряжения в момент,
предшествующий измерению, в качестве опорного в момент измерения [21].
С целью повышения чувствительности и существенного уменьшения веса и
потребляемой мощности измерителей исследовалась возможность применения
туннельных диодов в качестве активных элементов СВЧ-автодинов [22].
Исследования проводились в экспериментальных измерительных СВЧ-устройствах
на серийных диодах типа ГИ 103Б, работавших на частоте 1.3 Ггц. В качестве
детекторных диодов использовались диоды типа Д405. Конструктивно датчики
измерительных устройств представляли собой отрезки полосковых линий
передачи, выполненных на основе фольгированного фторопласта, в которых
размещались генераторные и детекторные диоды, фильтры, НЧ и подстроечные
элементы.
Разработаны устройства измерения толщины и электропроводности
проводящих покрытий, а также толщины и диэлектрической проницаемости для
изолирующих материалов. Принцип действия автодинного генератора на
полупроводниковом СВЧ-элементе был использован при разработке нового
способа контроля толщины плёнок в процессе вакуумного напыления. Для
повышения точности измерения в датчике применён СВЧ-выключатель,
обеспечивающий кратковременное отклонение генератора от измеряемого объекта
[23].
Разработан новый способ радиоволнового контроля вибраций, основанный
на использовании двух полупроводниковых СВЧ-генераторов, работающих в
режиме автодинного детектирования и обеспечивающих возможность определения
не только амплитуды, но и частоты вибраций [24]. Источники зондирующего СВЧ-
излучения и одновременно приёмники провзаимодействующего с вибрирующим
объектом сигналов представляют собой отрезки стандартных прямоугольных
волноводов, которые с одного конца закорочены и имеют регулируемые
подстроечные поршни, а другие концы соединены с камерами, изготовленными из
металлической ленты, свёрнутой в кольцо. Связь по СВЧ-полю отрезков
волновода с каждой камерой осуществляется через прямоугольное волноводное
окно. В камерах помещается цилиндрический металлический стержень,
перемещение которого внутри этих камер вызывает изменение
продетектированного автодинами зондирующего СВЧ-сигнала.
Применение в автодинных генераторах диодов Ганна по сравнению с
генераторами, использующими другие полупроводниковые активные элементы,
позволяет обеспечить преимущества по совокупности таких параметров, как
максимальная рабочая частота, выходная мощность, стабильность частоты,
потребляемая мощность питания [13].
2. Теоретическое исследование эффекта автодинного детектирования в
многоконтурном генераторе на диоде Ганна.
В данной работе проводилось математическое моделирование процессов,
происходящих в многоконтурном автодине на диоде Ганна. Для этого была
составлена эквивалентная схема автодина (Рис. 2.1).
Теоретическое описание характеристик выходного сигнала СВЧ-
генератора на диоде Ганна основывалось на математическом описании процессов
в многоконтурной эквивалентной схеме, элементы которой моделируют
полупроводниковую структуру диода Ганна в виде параллельно соединённых
ёмкости С3 и активного нелинейного сопротивления, определяемого по ВАХ
диода I(U), элементы корпуса диода L3 , C4 , СВЧ-резонатор в виде
последовательного C2 , L2 и параллельного L1 , Y1 , C1 контуров,
низкочастотную часть схемы, состоящую из последовательного L7 , C6 и
параллельного C7 , R5 , L6 контуров, дросселя L5 в цепи питания,
шунтирующей ёмкости С5 и индуктивности связи L4 диода с НЧ-схемой.
Эквивалентная схема описывается системой из четырнадцати
дифференциальных уравнений (2.1-2.14), составленных на основе законов
Кирхгофа.
[pic] (2.1-2.4)
Эквивалентная схема автодина на диоде Ганна.
[pic]
Рис. 2.1.
[pic]
[pic] (2.4-2.14)
[pic]
Эта система нелинейна и решалась численно методом Рунге-Кутта
четвёртого порядка с автоматическим выбором шага [16]. При расчёте
использовалась типичная ВАХ диода Ганна [15], которая аппроксимировалась
выражением вида:
[pic], (2.15)
где D=0, при UЈUn , D=2, при U>Un , m0 =6000 см2/Вс, VS=8.5 *106 см/с.
Выражение (2.15) было программно модифицировано для случая ВАХ с
гистерезисом. График использованной ВАХ диода Ганна приведён на рисунке
2.2.
Вольт-амперная характеристика диода Ганна.
[pic]
Рис. 2.2.
При решении системы учитывалась частотная зависимость СВЧ- нагрузки. По
результатам решения системы (2.1-2.14) вычислялись мощности сигналов Pсвч ,
Pнч и величины продетектированных сигналов DUfg и DUkg в СВЧ- и НЧ-цепях
соответственно:
[pic] (2.16)
[pic] (2.17)
[pic] (2.18)
[pic], (2.19)
где I70 - постоянный ток через диод Ганна в отсутствии генерации.
Нагрузка с волноводной системой была представлена в виде линии,
нагруженной на комплексную проводимость отражающей поверхности (Рис.2.3).
[pic] [pic]
Рис. 2.3. Представление нагрузки в виде нагруженной линии.
Комплексная проводимость нагрузки [pic] была выражена через
коэффициент отражения волны от объекта (нагрузки). Для этого была решена
система уравнений:
[pic] (2.20)
[pic] (2.21)
где [pic]ПАД и [pic]ПАД - комплексные напряжение и ток падающей волны,
[pic]ОТР и [pic]ОТР - комплексные напряжение и ток отражённой волны.
Коэффициент отражения представляет собой отношение амплитуд отражённой и
падающей волн
[pic] (2.22)
В результате решения системы уравнений (2.20-2.21) было получено
выражение для комплексной проводимости нагрузки
[pic], (2.23)
где Z0 - волновое сопротивление пустого волновода,
[pic], (2.24)
где [pic]-частота генератора, [pic]-магнитная проницаемость, [pic]-
магнитная постоянная, [pic]-фазовая постоянная, l - расстояние до объекта.
Для подстановки в систему (2.1-2.14) комплексная проводимость
нагрузки (2.23) была представлена в виде действительной и мнимой компонент.
[pic] (2.25)
[pic] (2.26)
С учётом (2.25) и (2.26) параметры эквивалентной схемы СВЧ-нагрузки
рассчитывались из соотношений:
[pic] (2.27)
[pic] (2.28)
[pic] (2.29)
где [pic], если Im(Z)<0
[pic], если Im(Z)>0.
При расчёте величины продетектированного сигнала не учитывался вклад
гармонических составляющих СВЧ-сигнала, с частотами равными 4f0, 5f0 и
т.д., мощность которых составляла менее 1% мощности выходного сигнала СВЧ-
генератора. Здесь f0 - частота основной гармоники выходного сигнала.
Результаты теоретического расчёта величин продетектированных сигналов DUfg
и DUkg в СВЧ- и НЧ- цепях соответственно представлены на рисунке 2.4.
Теоретический расчёт показал, что изменение положения
короткозамыкающего поршня в СВЧ-тракте наряду с изменением мощности СВЧ-
колебаний приводит к изменению амплитуды колебаний в низкочастотном
контуре, что позволяет регистрировать наряду с сигналом автодетектирования
в цепи питания по постоянному току сигнал внешнего детектирования как на
частотах СВЧ-диапазона, так и в низкочастотном диапазоне. Как следует из
результатов расчёта, на представленных зависимостях наблюдаются локальные
максимумы и минимумы, которые обусловлены наличием в спектре выходного
сигнала СВЧ-генератора на диоде Ганна высших гармоник.
Математическое моделирование процессов в генераторе на диоде Ганна
позволило установить, что существование областей значений входных
сопротивлений СВЧ-нагрузки, в которых их изменение вызывает изменение
продетектированных в СВЧ- и НЧ-цепях сигналов одинакового знака, и
областей, в которых изменения продетектированных сигналов имеют
противоположные знаки, обусловлено наличием значительной реактивной
составляющей СВЧ-тока в полупроводниковой структуре диода Ганна. В то же
время отметим, что изменение реактивных элементов НЧ-контура более, чем на
два порядка приводит лишь к незначительному (не более 5%) смещению границ
этих областей.
Теоретические зависимости величин продетектированных сигналов в СВЧ DUfg
(1) и НЧ DUkg (2) цепях.
[pic]
Рис. 2.4.
3. Экспериментальные исследования эффекта автодинного детектирования в
многоконтурном генераторе на диоде Ганна.
Использование эффекта автодинного детектирования в полупроводниковых
СВЧ-генераторах позволяет создавать простые в эксплуатации малогабаритные
измерители толщины и диэлектрической проницаемости [17,18]. Для их
нахождения используют результаты измерений на нескольких частотах.
Осуществление многопараметрового контроля упрощается, если удаётся
проводить измерения в условиях, когда на результаты измерений определяющим
образом влияет только один из искомых параметров. Такая ситуация, в
частности реализуется, если для измерения толщины и диэлектрической
проницаемости диэлектриков в этом случае применяются измерители, работающие
на различных частотных диапазонах, например СВЧ и НЧ. При проведении
измерений на СВЧ результат зависит как от толщины, так и от диэлектрической
проницаемости диэлектрика. Если измерения на НЧ проводить используя схему,
в которой диэлектрик помещается в зазор между излучателем и металлическим
основанием, то результат измерений будет определяться только толщиной
диэлектрика и не будет зависеть от его диэлектрической проницаемости.
Определив таким образом толщину диэлектрика, по её значению и показателям
преобразователя на СВЧ можно определить диэлектрическую проницаемость.
Было проведено экспериментальное исследование зависимости величины
продетектированного сигнала в автодинном генераторе на диоде Ганна,
работающем в различных частотных диапазонах от положения СВЧ
короткозамыкающего поршня. Использовался генератор волноводной конструкции
с диодом типа АА703[1], помещённым в разрыв металлического стержневого
держателя. К цепи питания диода Ганна через разделительный конденсатор
параллельно диоду был подключен низкочастотный контур. Частота СВЧ-
колебаний составляла ~10 ГГц, частота низкочастотных колебаний ~10 МГц. Для
детектирования низкочастотных колебаний
Схема экспериментальной установки.
Рис. 3.1.
использовался диод типа КД503А[2]. Для контроля СВЧ-колебаний использовался
измеритель мощности типа Я2М-66. Кроме того, в ходе экспериментальных
исследований регистрировался постоянный ток, протекающий через диод Ганна,
по падению напряжения на резисторе с сопротивлением порядка 1 Ом,
включённом в цепь питания диода Ганна.
Схема экспериментальной установки приведена на рисунке 3.1. Она
включает в себя источник питания СВЧ-выключателя 1 для раздельного
воздействия сигналами СВЧ и НЧ, источник питания диода Ганна 2, схему
обработки информации и индикации 3, детекторный диод 4, разделительный
конденсатор 5, СВЧ-выключатель 6, диод Ганна 7, конденсатор низкочастотного
колебательного контура 8 и катушку индуктивности 9, располагающейся на
поверхности выходного фланца волновода.
В результате экспериментальных исследований было обнаружено, что в
режиме многочастотной генерации изменение нагрузки в СВЧ-цепи (т.е.
изменение положения короткозамыкающего поршня) приводит к изменению
сигнала, продетектированному в НЧ-цепи, а изменение нагрузки в НЧ-цепи
(т.е. изменение индуктивности или ёмкости) приводит к изменению сигнала в
СВЧ-цепи. При этом изменения продетектированных в этих цепях сигналов
могут быть как одинакового, так и противоположного знаков. Как следует из
результатов, приведённых на Pис. 3.2, зависимости величины
продетектированных в НЧ- и СВЧ-цепях сигналов DUнч и DIсвч от перемещения
короткозамыкающего поршня периодичны и имеют локальные максимумы и
минимумы. На этом же рисунке приведена зависимость мощности выходного
сигнала РCВЧ СВЧ- генератора на диоде Ганна от перемещения
короткозамыкающего поршня.
Зависимости величины продетектированных в НЧ (1) и СВЧ (2) цепях сигналов
и зависимость мощности выходного сигнала (3) от положения
короткозамыкающего поршня.
[pic]
Рис 3.2.
Заключение.
При выполнении дипломной работы были получены следующие результаты:
1. Проведен анализ современного состояния проблемы измерения
параметров материалов и структур с помощью эффекта автодинного
детектирования.
2. Построена теоретическая модель многоконтурного автодинного
генератора на диоде Ганна, разработана и описана эквивалентная схема.
3. На основе построенной модели составлена программа для расчета
параметров многоконтурного генератора на диоде Ганна.
4. Проведено компьютерное моделирование работы многоконтурного
автодина на диоде Ганна.
5. Теоретически и экспериментально исследованы особенности проявления
эффекта автодинного детектирования в многоконтурном генераторе на диоде
Ганна с низкочастотным колебательным контуром в цепи питания. Обнаружено,
что изменение нагрузки в СВЧ- и НЧ-цепях могут вызывать изменение
продетектированных в этих цепях сигналов как одинакового, так и
противоположного знаков.
Установлено, что наблюдавшиеся экспериментально локальные максимумы и
минимумы на зависимостях продетектированного сигнала от изменения нагрузки
в СВЧ-цепи обусловлены наличием в спектре выходного сигнала СВЧ-генератора
на диоде Ганна высших гармоник.
Литература.
1. Альтшулер Ю. Г., Сосунов В. А., Усов Н. В. Измерение малых амплитуд
механических перемещений с применением открытого СВЧ резонатора //
Известия ВУЗов. - Радиоэлектроника. - 1975. - Т.18. - №10. - С.93-98.
2. Усанов Д.А., Авдеев А.А. Использование эффекта автодинного
детектирования в генераторах на диодах Ганна для двухпараметрового
измерения диэлектриков // Дефектоскопия.- 1995. - №4. - С.42-45.
3. Усанов Д.А., Тупикин В.Д., Скрипаль А.В., Коротин Б.Н. Использование
эффекта автодинного детектирования в полупроводниковых СВЧ генераторах
для создания устройств радиоволнового контроля // Дефектоскопия. - 1995.
- №5. - С.16-20.
4. Зак Е. Когерентные световые методы измерения параметров механических
колебаний // Зарубежная радиоэлектроника. - 1975. - №12. - С. 70-76.
5. Викторов В. А., Лункин Б. В., Совлуков А. С. Радиоволновые измерения
параметров технологических процессов, - М.: Энергоиздат. - 1989.
6. Коломойцев Ф. Н., Быстряков Н. П., Снежко Е. М., Налча Г. И., Харагай А.
С. СВЧ установка для измерения вибраций // Измерительная техника. - 1971.
- №11. - С. 45-46.
7. Коган И. М., Тамарчак Д. Я., Хотунцев Ю. Л. Автодины // Итоги науки и
техники. - Радиоэлектроника. - 1984. - Т.33. - С. 3-175.
8. Коротов В. И., Хотунцев Ю. Л. Энергетические характеристики
допплеровских автодинов на полупроводниковых приборах // Радиотехника и
электроника. - 1990. - Т.35. - №7. - С. 1514-1517.
9. Хотунцев Ю.Л., Тамарчак Д.Я. Синхронизированные генераторы и автодины на
полупроводниковых приборах. М.: Радио и связь, - 1982. - 240 с.
10. Шокли В. Теория электронных полупроводников. Пер. с англ. / под ред.
Жузе. - М.: Иностранная литература. - 1953. -С. 558.
11. Еленский В. Г. Инжекционно - пролетные диоды с проколом базы, BARITT -
диоды // Зарубежная радиоэлектроника. - 1977. - №11. - С.98-103.
12. Усанов Д.А., Вагарин А.Ю., Безменов А.А. Об использовании детекторного
эффекта в генераторах на ЛДД для измерения диэлектричекой проницаемости
материалов // Дефектоскопия. - 1981. - №11. - С.106-107.
13. Усанов Д. А., Горбатов С. С., Семенов А. А. Изменение вида вольт -
амперной характеристики диода Ганна в зависимости от режима его работы на
СВЧ // Известия ВУЗов. - Радиоэлектроника. - 1991. - Т.34. - №5. - С.107-
108.
14. Васильев Д. В., Витель М. Р., Горшенков Ю. Н. и др. Радиотехнические
цепи и сигналы / под ред. Самойло К. А. - М.: Радио и связь. - 1982.
15. Murayama K., Ohmi T. Static Negative Resistance in Highly Doper Qunn
Diodes and Application for Switching and Amplification // Japan. J. Appl.
Phys. 1973. V.12. №12. P.1931.
16. Эберт К., Эдерер Х. Компьютеры. Применение в химии. Пер. с нем. - М.:
Мир, - 1988. - 416 с.
17. Усанов Д.А., Вагарин А.Ю., Вениг С.Б. Использование детекторного
эффекта в СВЧ генераторе на диоде Ганна для измерения параметров
диэлектриков // Дефектоскопия. - 1985. - №6. - С.78-82.
18. Усанов Д.А., Скрипаль А.В. Эффект автодинного детектирования в
генераторах на диодах Ганна и его использование для контроля толщины и
диэлектрической проницаемости материалов / Изв. ВУЗов. -
Радиоэлектроника. - 1987. - Т.30. - №10. - С.76-77.
19. Усанов Д.А., Безменов А.А., Коротин Б.Н. Устройство для измерения
толщины диэлектрических плёнок, напыляемых на металл / ПТЭ. - 1986. - №4.
- С.227-228.
20. Усанов Д.А., Коротин Б.Н. Устройство для измерения толщины
металлических плёнок, нанесённых на диэлектрическую основу / ПТЭ. - 1985.
- №1.- С.254.
21. Усанов Д.А., Вагврин А.Ю., Коротин Б.Н. Устройство для измерения
параметров диэлектрических материалов. Авт. свид. №1161898. - Бюл. изобр.
- 1985. - №22. - С.184-185.
22. Усанов Д.А., Тупикин В.Д., Скрипаль А.В., Коротин Б.Н. Радиоволновые
измерители на основе эффекта автодинного детектирования в
полупроводниковых СВЧ генераторах / Тез. докл. Всесоюзной научно-
технической конференции “Оптические, радиоволновые и тепловые методы и
средства неразрушающего контроля качества промышленной продукции”. -
Саратов: Изд. СГУ. - 1991. - С.4-6.
23. Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Коротин Б.Н., Лицов А.А., Гришин В.К.,
Свирщевский С.Б., Струков А.З. Устройство для измерения параметров
диэлектрических материалов. Авт. свид. №1264109. - Бюлл. изобр. - 1986. -
№38. - С.138.
24. Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Орлов В.Е, Гришин В.К., Левин М.Н., Ефимов
В.П. Способ измерения амплитуды вибраций осе симметричных объектов. Авт.
свид. №1585692. - Бюлл. изобр. - 1990. - №30. - С.204.
25. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и
инженеров. Пер. с амер. / под ред. Арамаковича И. Г. - М.:Наука. - 1973.
- 831 с.
26. Будак Б. М., Фомин С. В. Кратные интегралы и ряды. - М.:Наука. - 1965.
- 608 с.
27. Маккракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на ФОРТРАНе.
Пер. с англ. / под ред. Наймарка Б. М. - М.:Мир. - 1977. - 584 с.
Приложение. Текст программы для моделирования процессов в многоконтурном
генераторе на диоде Ганна.
{$A+,B-,D-,E-,F-,G-,I+,L+,N+,O-,P-,Q-,R-,S+,T-,V+,X+}
program gist_f3;
uses crt,graph,AN;
label 1,2;
const
n=15;
q1=1.6e-19;
n123=1e21; c2=0.03e-12;
s123=1e-8; c3=0.3e-12;
mm1=0.6; c4=0.8e-12;
Lg=1e-5; c5=10e-12; { отсечение НЧ цепи }
Eb=4e5; c6=1e-6;
T10=300.0; c7=15e-12;
r1=0.01; l2=0.2e-9;
r3=1; l3=0.6e-9;
r4=0.0005; l4=0.01e-9; { крутим }
r5=100; l5=100e-9;
Eds=3.8; l6=35e-9;
l7=0.12e-9;
ll0=0.03; {sm}
llk=0.046; maxpoint=1000000000;
z0=39.43e3;
Type FL=EXTENDED;
Type ry=array[1..1100]of FL;
Type tt=array[1..N]of FL;
var sign,g1,sign1,sign2,sign3:ry;
oldy1,oldy:array[1..10] of integer;
K1,y,f,w:tt;
delta_i,frequency,old_f,old_cur,di,oldc1,oldc2,c1,l1,
sign0,d_visir,bn,iv1,iv11,iv12,x,h,vp1,smax,f0,s0,Vs,Vs1, y1,s1,ppp:FL;
mark,count,fcount,point,deltax,fsign,gd,oldx,oldx1,dh,dj,
visir_1,visir_2,visir_3,visir_4,k,aaa,i,ii,iii,phas_x,
phas_y:integer;
round,fpoint,iii1,loop:longint;
visir_f,visir_f1,visir_s,power,size_x,size_y:real;
c:char;
P: Pointer;
Size: Word;
s:string;
Procedure current;
var U:real; { BAX }
begin
Vs:=eds/(Eb*Lg);
Vs1:=Vs*Vs*Vs;
Vs:=(1+0.265*Vs1/(1-T10*5.3E-4))/(1+Vs1*Vs);
Vs:=1.3E7*Eds*Vs/T10;
if y[3]<3.3 then u:=y[3];
if y[3]>3.6 then u:=y[3]+2
else begin
if f[3]>0 then u:=y[3]
else u:=y[3]+2;
end;
iv12:=sqr(sqr(u/eb/Lg));
iv11:=mm1*u/Lg+vs*iv12;
iv1:=q1*n123*s123*iv11/(1+iv12);
end;
procedure kzp; { КЗП }
var ll2:FL;
begin
l1:=0.2e-9;
c1:=0.1e-12;
llv:=ll0/sqrt(1-sqr(ll0/llk));
z:=z0*Sin(6.28*lll/llv)/Cos(6.28*lll/llv);
if z<0 then begin
ll2:=abs(z)/6.28e10;
l1:=l1*ll2/(l1+ll2);
end
else c1:=c1+1/(z*6.28e10);
}
end;
Procedure anna(y:tt; var f1:tt);
begin
current;
f[1]:=(y[6]-y[7]-y[12])/c5; { Uag }
f[2]:=(y[7]-y[8]-y[9])/c4; { Ubg }
f[3]:=(y[8]-iv1)/c3; { Ucc'}
f[4]:=(y[9]-y[4]*r1-y[10])/c1; { Udg }
f[5]:=0; { Ueg }
f[6]:=(eds-y[1]-y[6]*r4)/l1; { i1 }
f[7]:=(y[1]-y[2])/l4; { i2 }
f[8]:=(y[2]-y[3]-y[8]*r3)/l3; { i7 }
f[9]:=(y[2]-y[11]-y[4])/l2; { i6 }
f[10]:=y[4]/l1; { iL1 }
f[11]:=y[9]/c2; { Uc2 }
f[12]:=(y[1]-y[13]-y[14])/L7; { i3' }
f[13]:=y[12]/c6; { Uc6 }
f[14]:=(y[12]-y[15]-y[14]/r5)/c7; { Ukg }
f[15]:=y[14]/L6; { iL6 }
end;
procedure an2; { spector }
begin
XMIN:=0;XMAX:=40;YMIN:=0;YMAX:=100;
YGMIN:=25;YGMAX:=200;XGMIN:=350;XGMAX:=630;
nx:=4;ny:=5;
setcolor(7);
OutTextxy(XGMIN,YGMIN-10,'Спектр тока на диоде');
OutTextxy(XGMAX-50,YGMAX+20,'f,GHz.');
setcolor(15);
moveto(xgmin,ygmax);
end;
procedure an3; { u,i }
begin
XMIN:=0;XMAX:=4;YMIN:=-4;YMAX:=10;
YGMIN:=240;YGMAX:=420;XGMIN:=50;XGMAX:=630;
nx:=8;ny:=7;
setcolor(7);
OutTextxy(XGMIN,YGMIN-10,'i7-green, Uag-magenta');
OutTextxy(XGMAX-50,YGMAX+20,'t, ns.');
setcolor(15);
end;
procedure an4; { phasa i7 }
begin
XMIN:=-4;XMAX:=8;YMIN:=-15;YMAX:=5;
YGMIN:=25;YGMAX:=200;XGMIN:=50;XGMAX:=320;
nx:=1;ny:=1;
setcolor(7);
OutTextxy(XGMIN,YGMIN-10,'di7/dt Фаз.портрет тока на диоде');
OutTextxy(XGMAX-50,YGMAX+20,'i7');
setcolor(15);
end;
procedure Result; { вычисление и вывод отношения частот }
begin
if (visir_f>=visir_f1) then
begin
if (visir_f1<>0) then
begin
setcolor(0);
outtextxy(540,75,'___________');
setcolor(13);
line(540,70,620,70);
str((visir_f/visir_f1):5:3,s);
outtextxy(540,75,s);
end;
end
else begin
if (visir_f<>0) then
begin
setcolor(0);
outtextxy(540,75,'___________');
setcolor(13);
str((visir_f1/visir_f):5:3,s);
outtextxy(540,75,s);
end;
end;
end;
procedure v12; { вывод информации физиров 1 и 2 }
begin
d_visir:=1e-9*abs(visir_2-visir_1)*(xmax-xmin)/(xgmax- xgmin);
setcolor(0);
outtextxy(540,255,'___________');
outtextxy(540,35,'___________');
setcolor(15);
if(d_visir<>0) then begin
an2;
line(trunc(visir_s),ygmin,trunc(visir_s),ygmax);
visir_s:=xgmax-trunc((xmax-1/(d_visir*1e9))*(xgmax-
xgmin)/(xmax-xmin));
line(trunc(visir_s),ygmin,trunc(visir_s),ygmax);
str((1e-9/d_visir):5:3,s);
outtextxy(540,35,s+' GHz');
end;
str(d_visir*1e9:5:4,s);
outtextxy(540,255,s+' ns');
end;
BEGIN
oldc1:=0;
oldc2:=0;
gd:=0;
InitGraph(gd,gm,'E:\tp-7\bgi');
an2; scal;
an4; scal;
an3; scal;
setcolor(11);
current;
kzp;
{ Начальные условия }
dh:=4;
dj:=2;
x:=0;
h:=8e-13;
y[1]:=eds;
w[1]:=eds;
y[3]:=eds; y[6]:=iv1;
w[3]:=eds; w[6]:=iv1;
y[2]:=eds; y[7]:=iv1;
w[2]:=eds; w[7]:=iv1;
y[5]:=eds; y[8]:=iv1;
w[5]:=eds; w[8]:=iv1;
y[4]:=eds; y[6]:=iv1;
w[4]:=eds; w[6]:=iv1;
y[11]:=eds; y[10]:=0;
y[9]:=iv1; w[9]:=iv1;
w[11]:=eds; w[10]:=0;
y[12]:=0; w[12]:=y[12];
y[13]:=eds; w[13]:=y[13];
y[14]:=0; w[14]:=y[14];
y[15]:=0; w[15]:=y[15];
loop:=1; { номеp pазвеpтки тока }
phas_x:=0; phas_y:=0; { сдвиг фазового поpтpета }
size_x:=1;size_y:=1; { масштаб фазового портрета }
an2;
visir_s:=800;
visir_3:=xgmin;
visir_f:=0;
visir_4:=xgmin;
visir_f1:=0;
an3;
visir_1:=xgmin;
visir_2:=xgmin; { визиры }
count:=1;
mark:=0;
round:=0;
old_cur:=iv1;
fcount:=0;
fsign:=1;
fpoint:=1;
frequency:=1e10;
old_f:=1e10;
Smax:=0;
power:=0;
oldx:=xgmax-trunc((xmax-0)*(xgmax-xgmin)/(xmax-xmin));
for aaa:=1 to 10 do
oldy[aaa]:=ygmin-trunc((ymax-y[8]*10)*(ygmin-
ygmax)/(ymax-ymin));
{ Рунге-Кутт }
for iii1:=-249 to maxpoint do begin
for iii:=0 to 4 do begin
anna(y,f);
for k:=1 to n do begin
K1[k]:=f[k]*h;
y[k]:=w[k]+h*f[k]/2;
end;
x:=x+h/2;
anna(y,f);
for k:=1 to n do begin
K1[k]:=K1[k]+2*f[k]*h;
y[k]:=w[k]+f[k]*h/2;
end;
anna(y,f);
for k:=1 to n do begin
K1[k]:=K1[k]+2*f[k]*h;
y[k]:=w[k]+f[k]*h;
end;
x:=x+h/2;
anna(y,f);
for k:=1 to n do begin
y[k]:=w[k]+(K1[k]+f[k]*h)/6;
w[k]:=y[k];
end;
end;
{ вычисление мощности }
power:=power+y[8]*y[2];
{ вычисление частоты по изменению знака производной }
if fsign > 0 then begin
if y[8]-old_cur <= 0 then begin
if fcount = 0 then fpoint:=iii1;
fcount:=fcount+1;
fsign:=-1;
end;
end
else begin
if y[8]-old_cur >= 0 then begin
if fcount = 0 then fpoint:=iii1;
fcount:=fcount+1;
fsign:=1;
end;
end;
old_cur:=y[8];
if fcount = 15 then begin { Частота сигнала }
fcount:=1;
mark:=1;
old_f:=frequency;
frequency:=(iii1-fpoint)/(h*4.2e3 * 5);
fpoint:=iii1;
power:=power *h*frequency/5;
str(power:5:4,s);
power:=0;
setcolor(0);
outtextxy(250,460,' ');
setcolor(11);
outtextxy(250,460,'Puhf = '+s+' W');
end;
{ вывод графиков токов и напряжений }
if(iii1>0) then begin
an3;
if(iii1=loop*1000) then begin
loop:=loop+1;
setfillstyle(0,0);
bar(xgmin+1,ygmin+1,xgmax-1,ygmax-1);
scal;
setwritemode(XORput);
setcolor(15);
line(visir_1,ygmin,visir_1,ygmax);
line(visir_2,ygmin,visir_2,ygmax);
setwritemode(COPYput);
str(d_visir*1e9:5:4,s);
outtextxy(540,255,s+' ns');
round:=round+1;
setcolor(0);
outtextxy(50,460,' ');
str(round*4:6,s);
setcolor(11);
outtextxy(50,460,'time = '+s+' ns+');
oldx:=xgmax-trunc((xmax-0)*(xgmax-
xgmin)/(xmax-xmin));
for aaa:=1 to 10 do
oldy[aaa]:=ygmin-trunc((ymax-
y[8]*10)*(ygmin-ygmax)/(ymax-ymin));
end;
bn:=x*1e9;
y1:=y[1]-1;
xg:=xgmax-trunc((xmax-bn)*(xgmax-xgmin)/(xmax-
xmin));
xg:=xg-145-580*(loop-1);
yg:=ygmin-trunc((ymax-y[8]*10)*(ygmin-
ygmax)/(ymax-ymin));
setcolor(10);
line(oldx,oldy[1],xg,yg);
oldy[1]:=ygmin-trunc((ymax-y[8]*10)*(ygmin-
ygmax)/(ymax-ymin));
{ yg:=ygmin-trunc((ymax-frequency/1e10)*(ygmin-
ygmax)/(ymax-ymin));
setcolor(14);
line(oldx,oldy[2],xg,yg);
oldy[2]:=ygmin-trunc((ymax-
frequency/1e10)*(ygmin-ygmax)/(ymax-ymin));
}
yg:=ygmin-trunc((ymax-y1)*(ygmin-ygmax)/(ymax-
ymin));
setcolor(13);
line(oldx,oldy[3],xg,yg);
oldy[3]:=ygmin-trunc((ymax-y1)*(ygmin-
ygmax)/(ymax-ymin));
oldx:=xg;
end;
{ phas. portret }
if(iii1>0) then begin
an4;
di:=(y[8]-oldc1)*50*size_y;
yg:=ygmax-trunc((ymax-di)*(ygmax-ygmin)/(ymax-
ymin));
xg:=xgmin-trunc((xmax-y[8]*15*size_x)*(xgmin-
xgmax)/(xmax-xmin));
putpixel(xg+phas_x,yg+phas_y,10);
oldc1:=y[8];
if(iii1<=500) then begin
Smax:=Smax+y[8];
sign[iii1]:=y[8];
end
else begin
Smax:=Smax-sign[1]+y[8];
for i:=1 to 499 do begin
sign[i]:=sign[i+1];
end;
sign[500]:=y[8];
end;
end;
if(iii1>249) then begin
{ control circle }
if (mark=1) then begin
mark:=0;
setcolor(14);
circle(xg+phas_x,yg+phas_y,3);
setcolor(10);
end;
end;
{ управление экраном }
if keypressed=true then begin
c:=readkey;
case c of
{ пеpемещение фаз. поpepета }
'1': begin
an4;
setfillstyle(0,0);
bar(xgmin+1,ygmin+1,xgmax-1,ygmax-1);
end;
'4': begin
phas_x:=phas_x-10;
an4;
Size := ImageSize(xgmin+1, ygmin+1,
xgmax-1, ygmax-1);
GetMem(P, Size);
GetImage(xgmin+1, ygmin+1, xgmax-1,
ygmax-1, P^);
setfillstyle(0,0);
bar(xgmin+1,ygmin+1,xgmax-1,ygmax-1);
PutImage(xgmin+1-10, ygmin+1, P^,
NormalPut);
FreeMem(P, Size);
scal;
end;
'6': begin
phas_x:=phas_x+10;
an4;
Size := ImageSize(xgmin+1, ygmin+1,
xgmax-1, ygmax-1);
GetMem(P, Size);
GetImage(xgmin+1, ygmin+1, xgmax-1,
ygmax-1, P^);
setfillstyle(0,0);
bar(xgmin+1,ygmin+1,xgmax-1,ygmax-1);
PutImage(xgmin+1+10, ygmin+1, P^,
NormalPut);
FreeMem(P, Size);
scal;
end;
'2': begin
phas_y:=phas_y+10;
an4;
Size := ImageSize(xgmin+1, ygmin+1,
xgmax-1, ygmax-1);
GetMem(P, Size);
GetImage(xgmin+1, ygmin+1, xgmax-1,
ygmax-1, P^);
setfillstyle(0,0);
bar(xgmin+1,ygmin+1,xgmax-1,ygmax-1);
PutImage(xgmin+1, ygmin+1+10, P^,
NormalPut);
FreeMem(P, Size);
scal;
end;
'8': begin
phas_y:=phas_y-10;
an4;
Size := ImageSize(xgmin+1, ygmin+1,
xgmax-1, ygmax-1);
GetMem(P, Size);
GetImage(xgmin+1, ygmin+1, xgmax-1,
ygmax-1, P^);
setfillstyle(0,0);
bar(xgmin+1,ygmin+1,xgmax-1,ygmax-1);
PutImage(xgmin+1, ygmin+1-10, P^,
NormalPut);
FreeMem(P, Size);
scal;
end;
{ пеpеход на вычисление спектpа }
's': begin
goto 1;
end;
{ масштаб фаз. поpтpета }
'+': begin
an4;
setfillstyle(0,0);
bar(xgmin+1,ygmin+1,xgmax-1,ygmax-1);
size_x:=size_x+0.1;
size_y:=size_y+0.1;
end;
'-': begin
an4;
setfillstyle(0,0);
bar(xgmin+1,ygmin+1,xgmax-1,ygmax-1);
size_x:=size_x-0.1;
size_y:=size_y-0.1;
end;
end;
2: end;
end;
{ спектр }
1: SETCOLOR(15);
an2;
f0:=0;
Smax:=0;
sign0:=0;
setcolor(15);
for k:=1 to 200 do begin
s0:=0;s1:=0;
FOR i:=1 to 500 do begin
s0:=s0+(sign[i]-sign0)*cos(f0*i*6.28e-9/250);
s1:=s1+(sign[i]-sign0)*sin(f0*i*6.28e-9/250);
end;
if k=1 then begin sign0:=s0/500; s0:=0; end;
f0:=f0+2e8;
g1[k]:=s0*s0+s1*s1;
if g1[k]>Smax then Smax:=g1[k];
end;
ppp:=s0*s0+s1*s1;
f0:=0;
{ очистка поля и перерисовка визиров и цифр }
setfillstyle(0,0);
bar(xgmin+1,ygmin+1,xgmax-1,ygmax-1);
scal;
setwritemode(XORput);
if(d_visir<>0) then begin
line(trunc(visir_s),ygmin,trunc(visir_s),ygmax);
str((1e-9/d_visir):5:3,s);
outtextxy(540,35,s+' GHz');
end;
line(visir_3,ygmin,visir_3,ygmax);
setcolor(14);
line(visir_4,ygmin,visir_4,ygmax);
setwritemode(COPYput);
setcolor(11);
str(visir_f:5:3,s);
outtextxy(540,50,s+' GHz');
setcolor(14);
str(visir_f1:5:3,s);
outtextxy(540,60,s+' GHz');
Result;
{ рисование спектра }
moveto(xgmin,ygmax);setcolor(10);
for k:=1 to 200 do begin
xg:=xgmax-trunc((xmax-f0/1e9)*(xgmax-xgmin)/(xmax- xmin));
yg:=ygmin-trunc((ymax-100*g1[k]/SMAX)*(ygmin-
ygmax)/(ymax-ymin));
lineto(xg,yg);
f0:=f0+2e8;
end;
{ конец спектра }
repeat
c:=readkey;
case c of
{ перемещение визиров }
'9': begin
an3;
setwritemode(XORput);
setcolor(15);
line(visir_1,ygmin,visir_1,ygmax);
visir_1:=visir_1+1;
line(visir_1,ygmin,visir_1,ygmax);
v12;
setwritemode(COPYput);
end;
'7': begin
an3;
setwritemode(XORput);
setcolor(15);
line(visir_1,ygmin,visir_1,ygmax);
visir_1:=visir_1-1;
line(visir_1,ygmin,visir_1,ygmax);
v12;
setwritemode(COPYput);
end;
'6': begin
an3;
setwritemode(XORput);
setcolor(15);
line(visir_2,ygmin,visir_2,ygmax);
visir_2:=visir_2+1;
line(visir_2,ygmin,visir_2,ygmax);
v12;
setwritemode(COPYput);
end;
'4': begin
an3;
setwritemode(XORput);
setcolor(15);
line(visir_2,ygmin,visir_2,ygmax);
visir_2:=visir_2-1;
line(visir_2,ygmin,visir_2,ygmax);
v12;
setwritemode(COPYput);
end;
'3': begin
an2;
setwritemode(XORput);
setcolor(11);
line(visir_3,ygmin,visir_3,ygmax);
visir_3:=visir_3+1;
line(visir_3,ygmin,visir_3,ygmax);
visir_f:=(visir_3-xgmin)*(xmax-
xmin)/(xgmax-xgmin);
setcolor(0);
outtextxy(540,50,'___________');
setcolor(11);
str(visir_f:5:3,s);
outtextxy(540,50,s+' GHz');
setwritemode(COPYput);
Result;
end;
'1': begin
an2;
setwritemode(XORput);
setcolor(11);
line(visir_3,ygmin,visir_3,ygmax);
visir_3:=visir_3-1;
line(visir_3,ygmin,visir_3,ygmax);
visir_f:=(visir_3-xgmin)*(xmax-
xmin)/(xgmax-xgmin);
setcolor(0);
outtextxy(540,50,'___________');
setcolor(11);
str(visir_f:5:3,s);
outtextxy(540,50,s+' GHz');
setwritemode(COPYput);
Result;
end;
'.': begin
an2;
setwritemode(XORput);
setcolor(14);
line(visir_4,ygmin,visir_4,ygmax);
visir_4:=visir_4+1;
line(visir_4,ygmin,visir_4,ygmax);
visir_f1:=(visir_4-xgmin)*(xmax-
xmin)/(xgmax-xgmin);
setcolor(0);
outtextxy(540,60,'___________');
setcolor(14);
str(visir_f1:5:3,s);
outtextxy(540,60,s+' GHz');
setwritemode(COPYput);
Result;
end;
'0': begin
an2;
setwritemode(XORput);
setcolor(14);
line(visir_4,ygmin,visir_4,ygmax);
visir_4:=visir_4-1;
line(visir_4,ygmin,visir_4,ygmax);
visir_f1:=(visir_4-xgmin)*(xmax-
xmin)/(xgmax-xgmin);
setcolor(0);
outtextxy(540,60,'___________');
setcolor(14);
str(visir_f1:5:3,s);
outtextxy(540,60,s+' GHz');
setwritemode(COPYput);
Result;
end;
' ':begin
goto 2;
end;
end;
until (c='q');
end. { -= EOF =- }
В заключении хочу выразить благодарность доценту кафедры физики
твёрдого тела Саратовского госуниверситета Скрипалю Александру
Владимировичу и аспиранту той же кафедры Бабаяну Андрею Владимировичу за
оказанную помощь и внимательное отношение к выполнению дипломной работы.
-----------------------
[1] Справочная информация: PВЫХ=10 мВт, IПИК=270 мА, RПОТ=3-20 Ом., L=1.7
нГн., UПСТ=8.5 В., f=13 ГГц.
[2] Справочная информация: UОБР=30 В., IОБР=10 мкА., UПР=2.5 В.,
IПР/ИМП=0.02/0.2 А., f=350 МГц.
-----------------------
4
5
2
1
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9