ДРАЭЛЕКТРИЧЕСКМЙ УСИЛИТЕЛЬ — Советский патент 1964 года по МПК H03F7/04 

Известны параметрические усилители с нелинейной реактивностью. Эти усилители громоздки и сложны конструктивно из-за наличия магнита и охлаждающей системы и обладают большим временем восстановления иосле ирихода мощного импульсного сигнала. Наиболее простыми но устройству являются параметрические усилители, в которых используется емкость р - /г-перехода полупроводникового диода. Возможности снижения собственных шумов таких усилителей ограничены шумами сопротивлемия расгекапия диода. Известны также параметрические усилители, в которых в качестве дюдулируемой реактивности используется нел Гнейная емкость сегнетоэлектрических конденсаторов, не содержащих последовательного сопротивления растекания. Однако высокий уровень диэлектрических потерь сегнетоэлектриков не позволяет применять сегпетоэлектр1;ческие усилители в СВЧдиапазоае.

Предлагаемый иараэлектрический усилитель- параметрический усилитель СВЧ отличается от известных тем, что в нем в качестве модулируе. реактивного элемента испольaoBaiia нелинейная емкость параэлектрического Бариг;о;:да, а в качестве параэлектрического материала применены монокристаллы титаната стронция, находящиеся ири температуре жпдкого азота. Это позволяет, сохранив

простоту устройства иолупроводнкксвого параметрического усилителя, получить шумовую температуру более низкую, чем у мазеров, а также повысить верхнюю граиицу усилнваемых частот.

Нелинейность параэлектриков обусловлена эффектом насыщения поляризации в сильных электрических полях из-за очень высокой диэлектрической проницаемости при температурах вблизи точки Кюри. Поскольку дисперсии ионного механизма поляризации параэлектриков нет до частот порядка гц, то указанная нелинейность сохраняется до миллиметро.

вого диапазо 1а. В отличие от сегнетоэлектриков, параэлектрики ие содержат доменов, и у некоторых из них (сегнетоэлектрики с фазовым переходом I рода при температурах выше точки Кюри, вещества тина титаиата

стронция, не имеющие перехода в сегнетоэлектрическое состояние, а также, по-видимому, аитисегнетоэлектрики при температурах выше точки Кюри) нет дисперсии в область СВЧ, в результате чего диэлектрические потери малы до частот порядка 10 гц. Малое значение диэлектрических потерь и отсутствие сопротивления растекания у параэлектрического конденсатора позволяет существенно снизить шумовую температуру параэлектриче3параметрическими усилителями на других реактивных элементах, включая мазеры. При приближении температуры к точке Кюри нелинейность параэлектриков резко возрастает, однако при этом растут и диэлек-5 трические потери. Поэтому рабочая температура параэлектрического усилителя должна быть несколько выше температуры Кюри выбранного материала (минимум на 5-10°), но, в то же время, не слишком удаленной от точ-Ю ки Кюри (более 80-100°). Так, например, при использовании в качестве параэлектрического материала монокристалла титаната стронция, имеющего точку Кюри 37°К, рабочая температура усилителя может быть вы-15 брана равной температуре жидкого азота. 4 Предмет изобретения 1. Параэлектрический усилитель - параметрический усилитель СВЧ, отличающийся тем, что, с целью снижения собственных шумов усилителя и повышения верхней границы усиливаемых частоты, в качестве модулируемого реактивного элемента использована нелинейная емкость параэлектрического вариконда, находяидегося при температурах, превышаюш,их на 5- 80°С точку Кюри применяемого параэлектрика. 2. Усилитель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве параэлектрического материала применены монокристаллы титаната стронция, находящегося при температуре жидкого азота.