Начало работам по созданию твердотельных СВЧ - генераторов в нашей стране было положено открытием явления лавинно - пролетной неустойчивости в полупроводниках, сделанным в 1959 г. На «Истоке» А.С. Тагером и его коллегами. Фундаментальные исследования физических процессов в ЛПД, разработка технологии их изготовления позволили значительно раньше (на 4…5 лет), чем за рубежом, получить практические результаты в области создания на основе ЛПД СВЧ - генераторов монохроматического (ГЛПД) и шумового (ГШЛПД) сигнала.
Создание генераторов на ЛПД стало первым шагом в развитии твердотельных СВЧ - генераторов. Однако для многих применений, когда требовалось обеспечить либо широкий диапазон перестройки частот, либо низкие уровни частотных и амплитудных шумов, генераторы на ЛПД оказались непригодны: диапазон перестройки у них обычно не превышал 15…20 %, а по уровню шумов они уступали вакуумным генераторам на 1…2 порядка. Пришедшие на смену ГЛПД генераторы на диодах Ганна, хотя и позволили несколько улучшить эти характеристики, тем не менее не смогли достичь уровня вакуумных приборов; кроме этого они существенно уступали ГЛПД в экономичности из - за малого КПД.
Следующим существенным шагом в развитии электронной техники явилось создание генераторов СВЧ на транзисторах, а также многофункциональных устройств на их основе, предназначенных для применения в новом поколении радиолокационных и связных систем.
Транзисторные генераторы СВЧ, обладая высоким КПД, низкими питающими напряжениями, малыми весом и габаритами и высокой надежностью при долговечности несколько десятков тысяч часов, имеют несомненные преимущества перед вакуумными приборами аналогичного назначения. При этом они, в отличие от ГЛПД и ГДГ, не уступают им по своим диапазонным, шумовым и спектральным характеристикам. Все это позволяет считать транзистор наиболее перспективным активным элементом, предназначенным для СВЧ генераторов малой мощности.
Крайне важно также отметить, что использование СВЧ - транзисторов сделало возможным положить в основу создания СВЧ – генераторов технологию гибридно - интегральных схем (ГИС). Это обстоятельство радикально сказалось не только на массо - габаритных параметрах приборов и привело к снижению трудоемкости изготовления, но и позволило повысить их функциональные возможности и приступить к созданию суперкомпонентов - многофункциональных комплексированных устройств.
Использование же «чипов» транзисторов совместно с бескорпусными варакторами и микроминиатюризация пассивных элементов на базе гибридно - монолитной технологии привело к дальнейшему снижению массо - габаритных характеристик приборов и открыло новые широкие возможности комплексной миниатюризации радиоэлектронной аппаратуры.
До середины 80 - ых годов отечественная промышленность транзисторных СВЧ - генераторов не выпускала, а разработки их только начинались. Поэтому проблемы разработки и создания СВЧ - генераторов встали перед отечественной СВЧ электроникой впервые и были весьма актуальны, поскольку именно они определяли прогресс в развитии радиоэлектроники в нашей стране.
Сотрудниками лаборатории выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, конструкторско-технологических разработок, целью которых было решение наиболее актуальных задач по созданию научной основы проектирования генераторов, поиски путей снижения шумов, улучшения спектральных характеристик и повышения стабильности частоты, исследование возможностей расширения диапазона и повышения скорости перестройки частоты, линеаризации частотной характеристики и в конечном счете разработка на этой основе нового поколения СВЧ - генераторов и комплексированных многофункциональных радиотехнических устройств.
В итоге проведенных работ были созданы:
- СВЧ генераторы с параметрической стабилизацией частоты с низким уровнем шумов вблизи несущей для радиолокационных и связных систем, работающих в сантиметровом (см) и дециметровом (дм) диапазонах длин волн;
- высокостабильные СВЧ генераторы с термостабилизацией частоты и ФАПЧ для связных систем см и мм диапазонов;
- сверхмалошумящие высокостабильные СВЧ генераторы см диапазона с комбинированной стабилизацией частоты, работающие в режиме компенсации шумов, для доплеровских РЛС с СДЦ;
- параметрический ряд СВЧ генераторов с широким (до октавы) диапазоном варакторной перестройки, перекрывающих диапазон частот от 0.45 ГГц до 18 ГГц, а также сверхширокодиапазонный СВЧ - генератор, перекрывающий диапазон частот от 1 ГГц до 18 ГГц, предназначенный для систем радиоразведки (в том числе для противолокационных головок самонаведения), радиопротиводействия и радионавигации, а также для радиоизмерительной аппаратуры;
- СВЧ генераторы с линейной частотной характеристикой для систем ближней локации и аппаратуры связи;
- многочастотные высокостабильные СВЧ - генераторные устройства с дискретным переключением частоты на основе диэлектрических резонаторов, предназначенных для помехозащищенных РЛС с СДЦ;
- разнообразные многофункциональные СВЧ устройства, предназначенные для радиовысотомеров малых высот, радиоуровнемеров, радиовзрывателей и для активных головок самонаведения.
Созданные во второй половине 80-х и в начале 90 - х годов эти СВЧ - генераторы и устройства стали базой для разработок нового поколения разнообразной радиоэлектронной аппаратуры военного и гражданского назначения.