Свч-генератор

 

СВЧ-ГЕНЕРАТОР, содержащий полевой транзистор, к стоку которого подключен первый вывод дросселя, между вторым выводом которого и общей шиной включен резистивный делитиль напряжения, точка соединения резисторов которого через микрополосковый резонатор подключена к затвору полевого транзистора, исток которого через первый микрополосковый согласующий элемент подключен к общей шине, второй микрополосковый согласующий элемент, один вывод которого подключен к стоку полевого транзистора , первый конденсатор, один вывод которого подключен к второму выводу дросселя, а другой вывод к общей шине, второй конденсатор, один вывод которого подключен к точке соединения резисторов резистивного делителя напряжения, а другой вывод - к общей шине, а также источник питания, при этом другой вывод второго микрополоскового согласующего элемента подключен к одному из выводов выходного разделительного конденсатора, отличающийс я тем, что, с целью повышения его стабильности, введен биполярный транзистор, структура которого противоположна структуре полевого транзистора , коллектор биполярного транS зистора подключен к точке соединения резисторов резистивного делителя напряжения, база через дополнительно введенный третий микрополосковый согласующий элемент соединена, с истоком полевого транзистора, а эмиттер биполярного транзистора через дополнительно введенный диод подключен к общей шине, а второй вывод о О :л дросселя подключен к источнику питания через дополнительно введённый балластный резистор. S rs -L« Z« .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ)УБЛИН (19) (И) 072 A

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3532470/18-09 (22) 03.01.83 (46) 07.08.84. Бюл. Ф 29 (72) А.Д.Животков, A.À.Êóëèê, Л.А.Кулик, В.Н.Иаслий и О.И.Дорохов (53) 621.373.42(088.8) (56) 1. Патент Франции N 2435154, кл. Н 03 В 5/12, 1980.

2. Патент США М 4187476, кл. 331-116, 1980 (прототип). (54)(57) СВЧ-ГЕНЕРАТОР, содержащий полевой транзистор, к стоку которого подключен первый вывод дросселя, между вторым выводом которого и общей шиной включен резистивный делитиль напряжения, точка соединения резисторов которого через микрополосковый резонатор подключена к затвору полевого транзистора, исток которого через первый микрополосковый согласующий элемент подключен к общей шине, второй микрополосковый согласующий элемент, один вывод которого подключен к стоку полевого транзистора, первый конденсатор, один вывод которого подключен к второму выводу дросселя, а другой вывод— к общей шине, второй конденсатор, один вывод которого подключен к точке соединения резисторов резистивного делителя напряжения, а другой вывод — к общей шине, а также источник питания, при этом другой вывод второго микрополоскового согласующего элемента подключен к одному из выводов выходного разделительного конденсатора, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения

его стабильности, введен биполярный транзистор, структура которого противоположна структуре полевого транзистора, коллектор биполярного транзистора подключен к точке соединения резисторов резистивного делителя напряжения, база через дополнительно введенный третий микрополосковый согласующий элемент соединена с истоком полевого транзистора, а эмиттер биполярного транзистора через дополнительно введенный диод подключен к общей шине, а второй вывод дросселя подключен к источнику питания через дополнительно введЕнный балластный резистор.

1107251

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в гетеродинах и возбудителях приемнопередающей аппаратуры и в различных радиоизмерительных приборах. 5

Известны СВЧ-генераторы на полевых транзисторах с регулировкой амплитуды колебаний путем включ,: чия в цепи истока и стока переменных резисторов с противоположным знаком изменения 10 их номинала (1J.

Недостатком таких СВЧ-генераторов является отсутствие автоматической стабилизации амплитуды и частоты колебаний при изменениях температу- 15 ры окружающей среды и питающих напряжений, вследствие чего такие СЗЧгенераторы имеют невысокую стабильность, Наиболее близким по технической 20 сущности к изобретению является СВЧгенератор, содержащий полевой транзистор, к стоку которого подключЕн первый вывод дросселя, между вторым выводом которого и общей шиной вклю- 25 чен резистивный делитель напряжения, точка соединения резисторов которого через микрополосковый резонатор подключена к затвору полевого транзистора, исток которого через первый щ микрополосковый согласующий элемент подключен к общей шине, второй микрополосковый согласующий элемент, один В@вод которого подключен к стоку полевого транзистора, первый конденсатор, один вывод которого подключен к второму выводу дросселя, а другой вывод которого подключен к общей шине, второй конденсатор, один вывод которого подключен к точке 40 соединения резисторов резистивного делителя напряжения, а другой вывод которого подключен к общей шине, а также источник питания, при этом

ДРУГОи ВЫВОД ВToPoro микРОпОЛОскОВО 45 го согласующего элемента подключен к одному из выводов выходного разделительного конденсатора i?j.

Недостатком известного СВЧ-генератора является невысокая стабильность.

Целью изобретения является повышение стабильности.

Цель изобретения достигается тем, что в СВЧ-генератор, содержащий по- 55 левой транзистор, к стоку которого подключен первый вывод дросселя, ME>Kpv вторым выводом которого и общей шиной включен резистивный делитель напряжения, точка соединения резисторов которого через микрополосковый резонатор подключена к затвору полевого транзистора, исток которого через первый микрополосковый согласующий элемент подключен к общей шине, второй микрополосковый согласующий элемент, один вывод которого подключен к стоку полевого транзистора, первый конденсатор, один вывод которого подключен к второму выводу дросселя, а другой вывод — к общей шине, второй конденсатор, один вывод которого подключен к точке соединения резисторов резистивного делителя напряжения, а другой вывод — к общей шине, а также источник питания, при этом другой вывод второго микрополоскового согласующего элемента подключен к одному из выводов выходного разделительного конденсатора, Введен биполярный транзистор, структура которого противоположна структуре полевого транзистора, коллектор биполярного транзистора подключен к точке соединения резисторов резистивного делителя напряжения, база через дополнительно введенный третий микрополосковый согласующий элемент соединена с истоком полевого транзистора, а эмиттер биполярного транзистора через дополнительно введенный диод-подключен к общей шине, а второй вывод дросселя подключен к источнику питания через дополнительно введенный балластный резистор.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема СВЧ-генератора.

СВЧ-генератор содержит полевой транзистор 1, биполярный транзистор

2, диод 3, первый микрополосковый согласующий элемент 4, дроссель 5, балластный резистор 6, первый н второй конденсаторы 7 и 8, выходной разделительный конденсатор 9, второй и третий микрололосковые согласующие элементы 10 и 11, микрополосковый резонатор 12, резисторы 13 и 14 резистивного делителя напряжения, источник 15 питания.

СВЧ-генератор работает следующим образом.

Режим работы биполярного транзистора 2 эа счет включения в цели эмиттера диода 3 выбран таким образом, что в начальный момент времени

1107251

Составитель Н.Чеканова

Редактор P.Öèöèêà Техред Т.Иаточка Корректор А.Тяско

Заказ 5774/41 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 он закрыт и не влияет на условия самовозбуждения СВЧ-генератора. При наличии колебаний постоянная составляющая тока биполярного транзистора

2, протекающая от источника 15 питания через балластный резистор 6 и резистор 13, а следовательно, и напряжения на стоке и затворе биполярного транзистора 1 устанавливаются такого уровня, что амплитуда и частота выходных колебаний СВЧ-генератора соответствуют требуемым значениям при заданных напряжении источника питания и температуре окружающей среды. При изменении напряжения источника питания или параметров полевого транзистора 1 изменяется амплитуда и частота колебаний, в результате чего изменяется постоянная составляющая тока биполярного транзистора 2 и за счет падения напряжения на балластном резисторе 6 и резисторе 13 напряжения на затворе и стоке полевого транзистора 1 изменяются таким образом, что компенсируются приращения частоты и амплитуды колебаний СВЧ-генератора.

Быстродействие схемы автоматической стабилизации определяется величиной постоянной времени цепочек из балластного резистора 6 и резистора 13 и первого и второго конденсаторов 7 и 8 соответственно. В диапазоне СВЧ величины емкостей первого и второго конденсаторов 7 и 8как правило малы и СВЧ-генератор имеет большое быстродействие и, кроме того, подавляется паразитная модуляция эа счет проникновения помех по цепям источника 15 питания.

При изменениях температуры окружающей среды изменяется сопротивление диода 3, в результате чего изменяется постоянная составляющая тока биполярного транзистора 2 и за счет изменения напряжений на затворе и стоке полевого транзистора 1 ком10 пенсируются уходы частоты и амплитуды колебаний.

В СВЧ-генераторе уменьшение амплитуды колебаний СВЧ генератора на 77. вызывает уменьшение тока базы стабилизирующего биполярного транзистора 3 и соответственно тока коллектора в число раз, равное модулю коэффициента передачи тока на высокой частоте, что уменьшает ток щ через балластный резистор 6 и резистор 14 и компенсирует изменение напряжения смещения на затворе полевого транзистора 1. Таким образом, коэффициент стабилизации амплитуды. колебаний численно равен модулю коэффициента передачи тока полевого транзистора на высокой частоте. По сравнению с известным СВЧ-генератором выигрыш в стабилизации частоты и амплитуды колебаний при изменениях температуры окружающей среды будет равен статическому коэффициенту передачи стабилизирующего биполярного транзистора 523.

Стабильность частоты и амплитуды

35 колебаний СВЧ-генератора повышается на порядок при изменении напряжения питания и в несколько раз — при из- . менении температуры окружающей среды.