Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Последний вариант Радиотехника 5 курс.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
22.04.2019
Размер:
31.21 Mб
Скачать

Основные параметры антенны

  1. Действующая высота антенны.

Рассмотрим участок антенны длинной

Рассмотрим какой же в антенне.

; ; .

Как связан этот ток с напряженностью вблизи антенны?

антенны

действующая высота антенны–это самый важный параметр.

Рассмотренная антенна называется полупроводниковым вибратором

Рассмотрим для этой антенны:

действующая высота полупроводникового вибратора.

Рассчитаем для четвертьволнового вибратора

Результат получится такой же:

Напряженность электрического поля на расстоянии от антенны.

, а коэффициент пропорциональности зависит от условий распространения волн.

  1. Сопротивление излучения.

Мощность поступающая на антенну расходуется на мощность потери излучаемая мощность

(действующее значение)

Получим:

сопротивление излучения

  1. КПД антенны

Отношение

  1. Направленность излучения антенны.

Для этого строят диаграммы направленности - это графики которые характеризуют излучение антенны в данном направлении. Их строят в полярных координатах, т. е. абсолютная величина сигнала от угла. Диаграммы строят в двух плоскостях, (вертикальной и горизонтальной).

Для полуволновой антенны:

Вертикальная направленность Горизонтальная направленность.

Во все стороны антенна излучает одинаково.

Как можно влиять на диаграммы?

Пусть у нас есть антенна.

Пассивный вибратор – называется рефлектором.

Вся система называется вибратор с рефлектором.

Тогда вся система будет излучать в одном направлении.

Рассмотрим другой случай.

Вибратор называют дилектором.

Характеристики антенны на излучение и прием абсолютно одинаковы

М ожно поставить конденсатор, чтобы управлять частотой излучения.

1) 2) 3)

Полупроводниковые приборы.

(Принцип работы - использование электронно-дырочного перехода)

Электронно-дырочный переход (p-n переход).

П од p-n переходом понимают внутреннюю область монокристалла, в которой граничат области электронной и дырочной проводимости.

При равновесии: p*n~ (концентрация)

Диффузия : дырки Р: из р в n

электроны N: из n в p

После диффузии в n-области положительно заряженные ионы

в p-области отрицательно заряженные ионы

– концентрация донорных атомов ( в полупроводниках n-типа)

= – концентрация электронов

– концентрация акцепторных атомов ( в полупроводниках p-типа)

= – концентрация дырок

ρ – плотность объемного заряда.

E – напряженность электрического поля

φ – контактная разность потенциалов

E=-grad φ

Дырочная плотность тока: = |e|*p* , е – заряд, р – концентрация дырок, - скорость дырок.

Электронная плотность тока: = |e|*n* , е – заряд, n – концентрация электронов, – скорость электронов.

Общий диффузный ток: = +

= + → “+”, т.к. заряды противоположны и их скорости противоположны.

В “n” остаются положительно заряженные ионы, а в “p” остаются отрицательно заряженные ионы.

После разделения заряда появляется электрическое поле, которое называется контактным. ( )

– препятствует переходу основных носителей, но способствует переходу неосновных, т.е. дырок из “n” в “p” и электронов из “p” в “n” область.

Такой ток называется дрейфовым током. ( )

= +

В равновесии общий ток:

j = + или

j = -

В состоянии равновесия общий ток равен 0 (нулю).

Вспомним з-н Ома: j = ρ*E.

– плотность объемного заряда

E – напряженность электрического поля

φ – контактный потенциал (E=-grad φ)

Δ - контактная разность потенциалов

Чтобы дырка поднялась на барьер, она должна обладать энергией

|e|* Δ

Вероятность того, что дырка преодолеет барьер

W = EXP(|e|* Δ /kT)

K – постоянная Больцмана

Т –абсолютная температура

П рямое включение p-n перехода.

уменьшает

П отенциальный барьер ( ) уменьшается на величину приложенного напряжения. Ширана перехода уменьшается.

~ exp( )

При прямом включении течет диффузный ток.

= const (не зависит от приложенного напряжения)

, постоянная.

прямом включении течет только диффузный ток.

Оценим при комнатной температуре.

K = 0,86* эВ - получим при разделении на 1,6*

= = при напряжении > 0,025 В дрейфовым током можно пренебречь.

Обратное включение p-n перехода.

Внешнее поле складывается с контактным .

p-n переход расширяется!

Основные носители практически не могут преодолевать потенциальный барьер, т.к. он увеличивается на величину приложенного напряжения , через p-n переход бежит только дрейфовый ток.

Вольт-амперная характеристика p-n перехода.

  1. В АХ p-n перехода резко нелинейна, т.е. не подчиняется з-ну Ома нигде (j = ρ*E).

2. Сопротивление р-n перехода намного меньше чем в обратном.

3. При больших обратных напряжениях наблюдается пробой р-n перехода. Его сопротивление резко падает.