DEVICE FOR CONVERSION OF SHF ENERGY TO INDUSTRIAL-FREQUENCY ALTERNATING CURRENT

A device for conversion of SHF energy to industrial-frequency alternating current relates to energetics, in particular to space energetics. The device comprises a semiconductor structure installed on a section of rectangular waveguide. The section is made from a plate with circular or quasi-squire cross-section, made of homogeneous doped material having differential conductivity with metallized contact surfaces - electrodes faced to wide walls of the rectangular waveguide. One of electrodes is inserted through blocking transformer connected to a DC voltage source, a second one - to oscillating contour, resonant frequency of which corresponds one of industrial-frequency. Physical parameters of semiconductor material, geometrical dimensions of the semiconductor plate and frequency of converted SHF signal are connected by following proportion:,,, where nconcentration of electrons in plate material, L- size of the semiconductor plate in direction coinciding with direction of current, i.e. distance between electrodes, - specific resistance of semiconducting material, f1 and f2 - frequences of SHF signal, levels of 2450 MHz 5800 MHz. The technical result is reliability growth and improving output-input ratio, design simplification. Пристрій перетворення НВЧ енергії в змінний струм промислової частоти належить до енергетики, саме до космічної електроенергетики. Пристрій містить встановлену у відрізку прямокутного хвилеводу напівпровідникову структуру у вигляді круглої або квазіквадратної в поперечному перерізі пластини з однорідно легованого матеріалу з негативною диференціальною провідністю з металізованими контактними поверхнями - електродами, зверненими до широких стінок відрізка прямокутного хвилеводу. При цьому один з електродів через введений блокувальний дросель підключений до джерела постійної напруги, а другий - до коливального контуру, резонансна частота якого відповідає одній з промислових частот. Електрофізичні параметри напівпровідникового матеріалу, геометричні розміри напівпровідникової пластини і частота перетворюваного НВЧ сигналу зв'язані співвідношеннями:,,, де n- концентрація електронів в матеріалі пластини, L – розмір напівпровідникової пластини в напрямі, співпадаючому з напрямом струму, тобто відстань між електродами, ρ – питомий опір напівпровідникового матеріалу. fі f- частоти НВЧ сигналу, рівні 2450 МГц і 5800 МГц. Технічним результатом є підвищення надійності та коефіцієнта корисної дії при одночасному спрощенні конструкції.$Устройство