Автогенератор

 

АВТОГЕНЕРАТОР, содержащий усилитель на транзисторе, в коллекторную цепь которого включен первый .разомкнутый отрезок полосковой лииии передачи, а также холостой контур , настроенный на третью гармонику и выполненный в виде второго разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, подключенный к первому разомкнутому отрезку полосковой линии передачи через отрезок полосковой линии пе:редачи длиной, кратной длине волны третьей гармоники, и нагрузку, подключенную к холостому контуру через согласую1чую цепь, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения выходной мощности второй гармоники, первый разомкнутый отрезок полосковой линии передачи выполнен длиной, равной половине длины волны второй гармоники, а к его средней точке подключены введен .ные разомкнутый отрезок полосковой S линии передачи длиной, равной четверти длины волны третьей гармоники , и шлейф настройки. 1 :с

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (И) 3(д) Н 03 В 5/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / " и a etc acsos Y cswletKllh ctst

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3517626/18-09 (22) 23.,11.82 (46) 23.05.84. Бюл. 1(19 (72) B.A. Малышев и С.П. Бровченко (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (53) 621.373.42(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР, У 371659, кл. Н 03 В 7/06, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

И 862350, кл. Н 03 В 5/18, 1979 (прототип). ,(54)(57) АВТОГЕНЕРАТОР, содержащий усилитель на транзисторе, в коллек- . торную цепь которого включен первый ,разомкнутый отрезок полосковой линии передачи, а также холостой контур, настроенный на третью гармонику и выполненный в виде второго разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, подключенный к первому разомкнутому отрезку полосковой линии передачи через отрезок полосковой линии передачи длиной, кратной длине волны третьей гармоники, и нагрузку, подключенную к холостому контуру через согласующую цепь, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выходной мощности второй гармоники, первый разомкнутый отрезок полосковой линии передачи выполнен длиной, равной половине дпины волны второй гармоники, а к его средней точке подключены введенные разомкнутый отрезок полосковой линии передачи длиной, равной четверти длины волны третьей гармоники, и шлейф настройки.

1094131

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для генерирования электромагнитных сигналов в сверхвысокочастотном диапазоне.

Известен автогенератор, содержащий автогенератор первой гармоники на транзисторе с умножителем на нелинейной емкости коллекторного перехода транзистора, полосковый резанатор в коллекторно-базовой цепи, соединенный с первым резонатором фильтра выделяемой гармоники через общий заземляющий штырь (1) .

Однако в устройстве затруднительно изменять параметры полоскового резонатора отрезка полосковой линии передачи, заключенного между общим заземляющим штырем и выводом транэистеуа, что при разбросе параметров транзисторов приводит к уменьшению выходной мощности второй гармоники

Наиболее близким к предлагаемому являетея автогенератор, содержащий усилитель на транзисторе, в коллекторную, цепь которого включен первый разомкнутый отрезок полосковой ли- нии передачи, а также холостой контур, настроенный на третью гармонику и выполненный в виде второго разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, подключенный к первому разомнутому отрезку полосковой линии передачи через отрезок полосковой линии передачи длиной, кратной длине волны третьей гармоники, и нагрузку, подключенную к холостому контуру через согласующую цепь, при -этом первый разомкнутый отрезок полосковой линии передачи является контуром основной и второй гармоник (2) .

Однако при разбросе параметров используемых транзисторов точная настройка схемы, производящаяся изменением длин контура основной и второй гармоники, холостого контура, настроенного на третью гармонику, а также изменением параметров .согласующей цепи затруднена, так как изменение длины хотя бы одного отрезка приводит к изменению условий генерации основного колебания и к изменению условий реализации холостого контура, настроенного на третью гармонику, что в свою очередь требует подстройки согласующей цепи и холостого контура, что опять влияет на условия генерации. А так как

1О

35 практически реализацию контура, настроенного на третью гармонику, и. одновременное обеспечение согласующей цепью оптимальной нагрузки по второй гармонике выполнить не удается, то и мощность автогенератора на частоте второй гармоники не получается максимально достижимой.

Цель изобретения — увеличение выходной мощности второй гармоники.

Поставленная цель достигается тем, что в автогенераторе, содержащем усилитель на транзисторе, в коллекторную цепь которого включен первый разомкнутый отрезок полосковой линий передачи, а также холостой контур, настроенный на третью гармонику и выполненный в виде второго разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, подключенный к первому разомкнутому отрезку полосковой линии передачи через отрезок полосковой линии передачи длиной, кратной длине волны третьей гармоники, и нагрузку, подключенную к холостому контуру через согласующую цепь, первый разомкнутый отрезок полосковой линии передачи выполнен длиной, равной половине длины волны второй гармоники, а к его средней точке подключены введенные разомкнутый отре-. зок полосковой линии передачи длиной, равной четверти длины волны третьей гармоники, и шлейф настройки.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого автогенератора.

Автогенератор содержит усилитель на транзисторе 1„ первый раэомкнутый отрезок 2 полосковой линии передачи, разомкнутый отрезок 3 полосковой линии передачи, шлейф настройки 4, холостой контур 5, отрезок 6 полосковой линии передачи, согласующая цепь 7, нагрузка.6.

Двтогенератор работает следующим образом.

Усилитель автогенератора выполнен на транзисторе 1, включенном по схеме с общей базой. Напряжение смещения в эмиттерную цепь транзистора

1 подается через фильтр, включающий блокировочный конденсатор 9 и дроссель 10. Резистор 11 является стабилизирующим. При необходимости в эмиттерную цепь транзистора 1 может быть включен емкостной шлейф 12, выполняющий роль фазнрующей емкости.

11941

Напряжение коллекторно-базового перехода транзистора 1 подается через фильтр, образованный блокировочным конденсатором 13 и дросселем 14.

Коллекторно-базовый контур на частоте основно - колебания образован первым разомкнутым отрезком 2 йолосковой линии передачи, длиной равньп. половине длины волны второй гармоники1 разомкнутым отрезком 3 полосковой 10 линии передачи, длиной равным четвер. ти длины волны третьей гармоники, шлейфом настройки 4, холостым контуром 5, настроенным на третью гармонику и выполненным в виде второго 15 разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, отрезком 6 полосковой линии передачи, длиной кратным длине долны третьей гармоники, совместно с коллекторным импедансом транэис- 20 тора 1. Нагрузка 8 автогенератора посредством согласующей цепи 7 транс. формируется к коллекторно-базовому контуру в оптимальную величи- ну на частоте второй гармо- 75 ники.

При подаче напряжений смещения на транзистор 1.в автогенераторе возбуждаются колебания основной частоты, соответствующие условию балан30 са фаз и амплитуд. Напряжение первой гармоники, воздействуя на нелинейную емкость коллекторного перехода транзистора 1 вызывает появление на кол . лекторном переходе других гармоник 35 ,колебания.

Сигнал с частотбй второй гармоники через согласующую цепь 7 отводится в нагрузку 8 автогенератора.

Холостой контур 5 совместно с коллекторно-базовым импедансом транзистора 1, настроен на третью гармони- . ку, за счет чего существенно увеличивается выходная мощность автогене- 45 ратора на частоте второй гармоники.

Выбор длины первого разомкнутого отрезка 2 полосковой линии передачи, равной половине длины волны второй гармоники и подключение к его сред- 50 ней точке разомкнутого отрезка 3 полосковой линии передачи длиной, равной четверти длины волны третьей гармоники и шлейфа настройки 4 улучшают условия отбора мощности на час- 55 тоте второй гармоники, улучшают условия настройки холостого контура

5 на частоту третьей гармоники эа

31 4 счет того, что на частотах второй и третьей гармоник в центре первого разомкнутого отрезка 2 образуются узлы стоячей волны напряжений в силу того, что разомкнутый отрезок 3 и половина первого разомкнутого отрезка 2 являются четвертьволновыми на частотах гармоники, разомкнутыми на концах.Их длины не требуют дополнительной настройки и корректировки.

Поэтому шлейф настройки 4, при изменении его длины, изменяет параметры коллекторно-базового контура только на частоте основного колебания, а на частотах второй и третьей гармоник он на импеданс коллекторно-базовой цепи транзистора 1 никакого влияния не оказывает. Поэтому в процессе настройки (подстронки) схемы автоге нератора, для более точной настройки холостого контура 5 на третьей гармонике, позволяющего увеличить выходную мощность автогенератора на частоте второй гармоники, производится изменение длины холостого контура 5, а для оптимального согласо-. вания автогенератора с .нагрузкой 8 производится изменение параметров согласующей цепи 7. При изменении параметров холостого контура 5 и cor. ласующей цепи 7 изменяются условия баланса фаз и амплитуд (т.е. может изменяться частота генерации). Однако это изменение частоты генерации (частоты первой гармоники) легко устраняется изменением длины шлейфа настройки 4, так как он раз.вязан от коллекторно-базовой цепи транзистора 1 на частотах второй и третьей гармоник. усилитель автогенератора на транзисторе 1 может быть выполнен также, например, и по схеме с общим коллектором при использовании транзистора с двумя выводами базы. Холостой контур 5 может быть подключен непосредственно к первому разомкнутому отрезку 2 полосковой линии передачи, что эквивалентно его подключе-. нию через отрезок 6 полосковой линии. передачи, длина кото. рого кратна длине волны третьей гармоники.

Таким. образом, в предлагаемом автогенераторе более точно обеспечи« ваются условия реализации отбора

1094131

Составитель Г. Захарченко

Редактор Анд. Шандор Техред С.Легеза Корректор А. Ференц

Заказ 3455/44 Тираж 862, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.максимальной мощности на частоте второй гармоники за счет более простой настройки холостого контура на третью гармонику, что приводит к значительному увеличению выходной мощности второй гармоники.