и дециметровых волнах) предусмотрен ряд конструктивно-технологических мер, таких, как уменьшение междуэлектродных расстояний и поверхностей электродов (последние выполняются в виде дисков - для обеспечения удобного подсоединения к ним объёмных резонаторов), использование специальной керамики с малыми потерями СВЧ энергии и др. К таким приборам относятся металлокерамические лампы, нувисторы, маячковые лампы, резнатроныи коакситроны. Приборы 2-й группы (применяемые главным образом на дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волнах) лишены многих недостатков приборов 1-й группы, но по принципу действия, конструктивному исполнению и настройке обычно сложнее их; ограничение максимальной частоты усиления и генерирования в них связано с резким уменьшением (при повышении рабочей частоты) размеров и допусков на изготовление отдельных СВЧ элементов, ростом потерь, уменьшением связи потока электронов с СВЧ полем и др. причинами. Полупроводниковые приборы всех основных типов - детекторные и смесительные СВЧ полупроводниковые диоды,СВЧ транзисторы,варакторы ( варикапы ) , лавинно-пролётные полупроводниковые диоды, Ганна диоды, Шотки диоды, туннельные диоды, параметрические полупроводниковые диоды-находят применение во всём диапазоне СВЧ; генераторные и усилительные приборы развивают в непрерывном режиме работы полезную мощность до нескольких десятков втв метровом диапазоне и до нескольких втв сантиметровом.

Обобщёнными показателями работы электронных СВЧ приборов, предназначенных для передачи и получения информации, являются их частотно-энергетической характеристики, отображающие зависимость от частоты предельно достижимых уровней мощности при излучении ( рис. 2 ) и минимальных уровней шумов при приёме ( рис. 3 ). Эти характеристики, в частности, связаны с получением наибольшего энергетического потенциала - отношения выходной мощности передающего устройства к минимально допустимой (для нормальной работы) мощности шумов приёмного устройства; от его величины, в свою очередь, зависит дальность действия радиоэлектронных систем.

  Устройства и системы С. ч. т.Различные сочетания пассивных, а также активных и пассивных СВЧ цепей используют для создания разнообразных устройств, таких, как антенно-фидерные, соединяющие антенну посредством фидера со входной цепью радиоприёмника или выходной цепью радиопередатчика,генераторы и усилители, приёмники излучения, умножители частоты,измерительные приборы и т. д. Применение в СВЧ устройствах сверхпроводящих резонаторов, водородных и цезиевых генераторов (см. Квантовые стандарты частоты ) позволило получать весьма малую относительную нестабильность частоты (10 ^-10-10 ^-13).

  При построении радиоэлектронных систем с большим энергетическим потенциалом используют генераторы на клистронах, магнетронах и др. приборах магнетронного типа либо (главным образом в антенных системах, представляющих собой фазированные антенные решётки с электронным управлением диаграммой направленности) большое число (до 10 тыс.) сравнительно маломощных (до нескольких десятков вт) электронных приборов, работающих параллельно; параллельно работающие мощные приборы СВЧ применяют в ускорительной технике (см. Ядерная техника ) .Задача снижения шумов приёмных устройств наиболее эффективно решается при использовании параметрических усилителей (преимущественно неохлаждаемых) и квантовых усилителей-мазеров (в которых активная среда охлаждается до температуры жидкого гелия или азота - 4 или 77 К). В технологических целях и для приготовления пищи используются СВЧ печи ( рис. 4, 5 ).

  Радикальное решение проблемы миниатюризации и надёжности аппаратуры в системах невысокого энергетического потенциала было найдено путём создания полностью полупроводниковых передающих и приёмных устройств ( рис. 6 ), особенно в интегральном исполнении (см. Микроэлектроника, Планарная технология) .Т. к. размеры основных элементов в гибридных и монолитных интегральных схемах.СВЧ составляют десятки и единицы мкм,такие устройства, применяемые главным образом на частотах от 1 до 15 Ггц,можно конструировать из элементов цепей с сосредоточенными параметрами и двухпроводных линий; при их разработке наибольшие трудности вызывают проблемы отвода тепла и устранения паразитных связей. Эта область С. ч. т., а также техника миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов находятся в стадии интенсивного освоения.

В  Безопасность работы СЃ устройствами РЎ. С‡. С‚. Р РѕСЃС‚ масштабов применения РЎР’Р§ устройств Рё особенно использование устройств большой мощности привело Рє заметному повышению СѓСЂРѕРІРЅСЏ РЎР’Р§ энергии РЅР° земном шаре Рё Рє увеличению локальной интенсивности излучения РЎР’Р§ энергии передающими антеннами (особенно СЃ острой диаграммой направленности). РљСЂРѕРјРµ того, РєРѕРіРґР° Рє антенне РїРѕ фидеру подводится значительная РЎР’Р§ мощность, появляются высокие напряжения, опасные для Р·РґРѕСЂРѕРІСЊСЏ Рё жизни находящихся поблизости людей. Р’ СЃРІСЏР·Рё СЃ этим РІРѕР·РЅРёРє специальный раздел гигиены труда-радиогигиена, занимающаяся изучением биологического влияния радиоизлучений Рё разработкой мер РїРѕ предотвращению вредного действия РЎР’Р§ энергии РЅР° человека Рё поражения его электрическим током РЎР’Р§. Считаются безопасными для Р·РґРѕСЂРѕРІСЊСЏ человека следующие предельно допустимые плотности потока мощности поля РЎР’Р§: 10 РјРІС‚/СЃРј ²РІ течение 7-8 С‡,100 РјРІС‚/СЃРј ²РІ течение 2 С‡, 1 РІС‚/СЃРј ²РІ течение 15-20 РјРёРЅ(РїСЂРё обязательном пользовании защитными очками). Допуск обслуживающего персонала Рє работе СЃ промышленными РЎР’Р§ устройствами разрешается только после выполнения необходимых мер предосторожности РІ соответствии СЃ правилами техники безопасности для такого СЂРѕРґР° устройств. Слабые РґРѕР·С‹ облучения волнами РЎР’Р§ диапазона применяются для электролечения (С‚. РЅ. микроволновая терапия).

  Перспективы С. ч. т.тесно связаны с развитием как традиционных, так и новых направлений электросвязи, радиолокации, электроэнергетики, промышленной технологии, с изучением взаимодействия электромагнитного поля с веществом, растениями и др. живыми организмами и т. д., с дальнейшим освоением миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн - прежде всего в радиотехнике, ядерной физике, химии и медицине. Они также обусловливаются потребностью в увеличении энергетического потенциала (см. рис. 2 , 3 ) и повышением требований к спектральным характеристикам излучающих СВЧ устройств.

  Лит.:Капица П. Л., Электроника больших мощностей, М., 1962; Сретенский В. Н., Основы применения электронных приборов сверхвысоких частот, М., 1963; Харвей А. Ф., Техника сверхвысоких частот, пер. с англ., т. 1-2, М., 1965; Техника субмиллиметровых волн, под ред. Р. А. Валитова, М., 1969; Лебедев �. В., Техника и приборы СВЧ, 2 изд., т. 1-2, М., 1970-72; СВЧ - энергетика, пер. с англ., т. 1-3, М., 1971; Радиоприёмные устройства, под ред. Н. В. Боброва, М., 1971; Руденко В. М., Халяпин Д. Б., Магнушевский В. Р., Малошумящие входные цепи СВЧ приёмных устройств, М., 1971; Кацман Ю. А,, Приборы сверхвысоких частот, М., 1973; Минин Б. А., СВЧ и безопасность человека, М., 1974; Применение СВЧ в промышленности, науке и медицине, пер. с англ., «Труды �нститута инженеров по электротехнике и радиоэлектронике», 1974, т. 62, № 1 (тематический выпуск).

  Б. А. Серёгин, В. Н. Сретенский.

Рис. 1. Распределение амплитуд напряжения U и тока I в идеальных (без потерь энергии) разомкнутых (внизу) и короткозамкнутых (вверху) СВЧ линиях передачи различной длины I: а - при l < ; б - I = ; в -  < I < ; г - I = ;  - длина волны; Г - генератор СВЧ колебаний. Рядом с эпюрами показаны эквивалентные схемы линий, отражающие характер их входных сопротивлений: L - индуктивность, С - ёмкость.

Рис. 3. Минимальные уровни шумов СВЧ электронных приборов и устройств и уровни шумов внешней среды (по данным на 1973-1974): 1 - триоды; 2 - полупроводниковые диоды (смесительные); 3 - лампы бегущей волны; 4 - параметрические усилители; 5 - мазеры; 6 - шупы полюса Галактики; 7 - шумы атмосферы Земли; f - частота;  - длина волны; Т - шумовая температура.

Р РёСЃ. 6. Принципиальная схема (Р°) Рё схемно-конструктивное решение (Р±) транзисторного усилителя РЎР’Р§: 1 - РІС…РѕРґ; 2 - входная компенсирующая цепь, расширяющая рабочий диапазон частот; 3 - выходная компенсирующая цепь;4 - выход; 5, 6 - вывод заземления; 7 - вывод Рє источнику питания U; Др - РЎР’Р§ дроссель; T - транзистор; R ₁, R ₂, R ₃, - резисторы; C ₁, C ₂, C ₃, C ₄- конденсаторы; L ₁, L ₂, L ₃- катушки индуктивноcти.

Рис. 2. Максимальные уровни мощности СВЧ электровакуумных и полупроводниковых приборов (по состоянию на 1973-1974): 1 - электровакуумные приборы с сеточным управлением; 2 - электровакуумные приборы с динамическим управлением; 3 - полупроводниковые приборы; f - частота;  - длина волны; Р - мощность. Сплошные линии соответствуют непрерывному режиму работы, пунктирные - импульсному.

Рис. 4. Схема рабочей камеры СВЧ печи для сушки керамической шихты: 1 - неподвижный колпак; 2 - волновод; 3 - открытый резервуар, наполненный водной керамической суспензией; 4 - пазы, наполненные водой с целью защиты от СВЧ излучения; 5 - съемное дно; 6 - электромеханический привод; 7 - трубка, по которой стекает вода из-под колпака при конденсации испарившейся влаги; 8 - бачок, в котором расположено устройство, отключающее СВЧ генератор после окончания сушки шихты.

Рис. 5. СВЧ печь для приготовления пищи: 1 - стеклянная пластина, на которую кладется пища; 2 - вентилятор, лопасти которого, вращаясь, отражают электромагнитные волны СВЧ по всем направлениям с целью прогрева пищи со всех сторон; 3 - волновод; 4 - магнетрон; 5 - индикаторы, по которым производится отсчёт времени приготовления пищи.