и кухнях, работающих на подвижных объектах (самолетах, кораблях, поездах, космических объектах), а также в походных и домашних кухнях. Сублимационная сушка продуктов, осуществляемая с помощью СВЧ-нагрева, позволяет сохранять не только их аромат, но и белки в большей степени, чем при других методах. СВЧ-нагрев можно эффективно применять для размораживания продуктов, дезинфекции муки, уничтожения плесени в хлебопродуктах, стерилизации консервов, молока, фруктов и т. д.

Технику СВЧ широко используют в медицине. Во-первых, это СВЧ-диатермия - один из способов физиотерапии, широко применяемый в настоящее время для лечения тканей глубинным прогревом. Во-вторых, это метод диагностики (исследование свойств тканей, крови). В-третьих, это средство для создания с помощью электронных ускорителей излучений для лечения злокачественных опухолей, стерилизации медицинского инструмента и материалов.

Использование СВЧ электромагнитных колебаний в ускорителях, применяемых помимо медицины в физике твердого тела, ядерной физике, химии, - самостоятельное направление в технике СВЧ, начавшее свое развитие в 50-е годы.

В последние годы передающие устройства СВЧ стали использовать для получения ионизированных газов и плазмы, что представляет большой интерес с точки зрения управления ядерными реакциями (нагрев и удержание плазмы), а также для получения и ускорения химических реакций, происходящих в высокотемпературной плазме. В связи с этим появилось новое направление - плазменная химия.

Передающие устройства СВЧ используют в интроскопии для исследования структуры различных объемных тел.

В настоящее время перед энергетиками стоит важная проблема: обеспечение человечества необходимым количеством энергии. Эта проблема возникла в связи с тем, что запасы ископаемых видов топлива на Земле ограничены, а их потребление возрастает. Одним из перспективных путей решения проблемы является превращение на космических объектах солнечной энергии в энергию СВЧ электромагнитных колебаний и передача ее узким лучом на Землю или на другой космический объект.

Интересным направлением использования энергии СВЧ является создание маломощных реактивных плазменных двигателей. Работа этих двигателей основана на воздействии мощных электромагнитных СВЧ-колебаний на высо-

коионизированную плазму. Инжектируемое в двигателе топливо ионизируется и ускоряется СВЧ-полем, что создает необходимую реактивную тягу. В таких двигателях нет движущихся частей, они имеют простую конфигурацию и отличаются долговечностью. Уже сегодня их можно применять для ориентации космических объектов, особенно там, где на борту имеются источники энергии СВЧ, используемые для связи, радиолокации и т. д.

Перечисленные области практического использования передающих устройств СВЧ - свидетельство их большого значения для народного хозяйства как в настоящем, так и в будущем. Однако использование передающих устройств СВЧ пока в ряде случаев ограничено их высокой стоимостью, небольшим сроком службы генераторных приборов (несколько тысяч часов) и невысоким коэффициентом полезного действия.

Глава 1

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

О ПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВАХ СВЧ

м

\/)ПЧ\

U-I ип

Е

Р * ФТ

Одним ИЗ главных вопросов в технике СВЧ является создание передающих устройств, или передатчиков.

Передатчиком называют устройство, служащее для получения электромагнитных колебаний, которые могут быть использованы (передаваться на расстояние в виде электромагнитных волн) в информационных или энергетических целях.

Передатчики, используемые в информационных целях для передачи радиосигналов, называются радиопередатчиками. В передатчике за счет преобразования энергии источника питания создаются (генерируются) электромагнитные колебания

определенной частоты и мощнести. Для получения сигнала, несущего информацию, электромагнитные колебания управляются (модулируются) по одному или нескольким параметрам (амплитуде, фазе, частоте, поляризации).

На рис. 1.1 приведена типичная структурная схема передатчика СВЧ.

Генератор СВЧ-колебаний Г является важнейшим узлом передатчика. Помимо генератора в состав передатчика входят: источник питания ЯЯ; развязывающий прибор - развязка Р; фидерный тракт ФГ; нагрузка, например антенна Я; модулятор М\ система автоматической подстройки частоты АПЧ; система управления, блокировки и сигнализации СУБС и системы охлаждения СО. В маломощных передатчиках обычно нет СУБС и СО. В передатчиках, используемых в энергетических целях, могут отсутствовать модулятор М, система автоматической подстройки частоты и т. д.

Рис. 1.1. Типичная структурная сх! -ма передатчика СВЧ