Генератор свч
Предложен генератор СВЧ, содержащий первый отрезок прямоугольного волновода , в который включен диод с отрицательной проводимостью, и второй отрезок прямоугольного волновода, в который включены первый подвижный короткозамыкающий поршень и первый управляемый элемент, подключенный к первому источнику смещения. С целью расширения диапазона электрической перестройки частоты, введены третий отрезок прямоугольного волновода , в который включены второй подвижный короткозамыкающий поршень и второй управляемый элемент, подключенный к второму источнику смещения, и третий подвижный короткозамыкающий поршень, который установлен в первый отрезок прямоугольного волновода, при этом второй и третий отрезки прямоугольного волновода подключены к широким стенкам первого отрезка прямоугольного волновода на расстоянии кратном половине длины волны, друг от друга, а управляемые элементы выполнены в виде переменных сопротивлений , в качестве которых использованы идентичные mpin-структуры 1 ил
СОК13 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1>s Н 03 В 7/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 1<>ng р
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
t 4
1Ы 4 о
1К„") (Л
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4477852/09 (22) 22,08.88 (46) 30.05,92, Бюл. ¹ 20 (72) Л. Н. Махиня и В, Я, Крысь (53) 621.373,051(088.8) (56) Царапкин А. Д. Генераторы СВЧ на диодах Ганна. М., Рис. 1982 г„стр. 83. (54) ГЕНЕРАТОР СВЧ (57) Предложен генератор СВЧ, содержащий первый отрезок прямоугольного волновода, в который включен диод с отрицательной проводимостью, и второй отрезок прямоугольного волновода, в который включены первый подвижный короткозамыкающий поршень и первый управляемый элемент, подключенный к первому источнику смещения. С целью расширения диапазоИзобретение относится к редиоэлектронике и может использоваться для генерирования колебаний сверхвысоких частот при разработке СВЧ-аппаратуры различного назначения.
Известен генератор сверхвысоких частот, содержащий отрезок прямоугольного волновода, в плоскости поперечного сечения которого установлен варикап, и диод с отрицательным сопротивлением, Один из электродов диода закреплен в держателе, а другой электрод размещен соосно с возбуждающим штырем .
Известен также генератор СВЧ, содержащий генераторный и варакторный диоды, размещенные в отрезке прямоугольного волновода, в конце которого размещен подвижный поршень, выполненный в виде короткозамкнутого отрезка волновода, на электрической перестрайки частоты, введены третий отрезок прямоугольного волновода, в который включены второй подвижный короткозамыкающий поршень и второй управляемый элемент, подключенный к второму источнику смещения, и третий подвижный короткозамыкающий поршень, который установлен в первый отрезок прямоугольного волновода, при этом второй и третий отрезки прямоугольного волновода подключены к широким стенкам первого отрезка прямоугольного волновода на расстоянии кратном половине длины волны, друг от друга, а управляемые элементы выполнены в виде переменных сопротивлений,. в качестве которых использованы идентичные пiðiï-структуры, 1 ил. который имеет меньшее, чем у отрезка прямоугольного волновода, волновое сопротивление, а варакторный диод размещен на открытом конце короткозамкнутого отрезка волновода, Данные генераторы сверхвысоких частот имеют недостаточно широкий диапазон электрической перестройки частоты, в них невозможно качание частоты относительно заранее выбранного значения.
Наиболее близким к данному изобретению является генератор CBV, содержащий отрезок прямоугольного волновода, в конце которого находится подвижный короткозамкнутый поршень, а в плоскости поперечного сечения отрезка прямоугольного волновода находится генераторный диод, и варикап .
1737695
15
25
40
55 мыкающий поршень, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью расширения диапазона о электрической перестройки частоты, введены третий отрезок прямоугольного волновода, между широкими стенками которого
Недостатком известного генератора
СВЧ является узкий диапазон электрической перестройки частоты.
Цель изобретения — расширение диапазона электрической перестройки частоты, Указанная цель достигается тем, что в генератор СВЧ, содержащий первый отрезок прямоугольного волновода, один конец которого является выходом генератора, между широкими стенками которого включен диод с отрицательной дифференциальной проводимостью, и второй отрезок прямоугольного волновода, между широкими стенками которого включен первый управляемый элемент, который подключен к первому источнику смещения, а на одном конце его размещен первый подвижный короткозамкнутый поршень, с целью расширения диапазона электрической перестройки, введены третий отрезок прямоугольного волновода, между широкими стенками которого включен второй управляемый элемент, подключенный к второму источнику смещения, на одном конце которого размещен второй подвижный короткозамыкающий поршень, и третий подвижный короткозамыкающий поршень, который размещен на втором конце первого прямоугoflbrlof волновода, при этом второй и третий отрезки прямоугольного волновода подключены к широким стенкам первого отрезка прямоугольного волновода на расстоянии, кратном половине длины волны, один от другого, первый и второй управляемые элементы выполнены в виде переменных сопротивлений, в качестве которых использованы идентичные nlpln-ñòðóêòóðû, На чертеже схематически изображен предлагаемый генератор СВЧ.
Генератор СВЧ содержит отрезок 1 основного прямоугольного волновода, между широкими стенками которого находится полупроводниковый диод 2 с ОДП. В конце отрезка 1 основного прямоугольного волновода находится подвижный короткозамкнутый поршень 3. В Е-плоскости основного отрезка 1 прямоугольного волновода находится дополнительный отрезок 4 прямоугольного волновода, н котором размещена и i ðiï-структура 5. Заканчивается дополнительный отрезок 4 прямоугольного волновода подвижным короткозамкнутым поршнем б, На расстоянии, кратном половине длины волны, от дополнительного отрезка 4 прямоугольного волновода находится другой, размещенный в Е-плоскости отрезка 1 ос новного прямоугольного волновода, допол нительный отрезок 7 прямоугольног волновода, в котором размещена nipin структура 8, а в конце находится подвижный короткозамкнутый поршень 9.
Генератор работает следующим образом.
При подаче рабочего напряжения на полупроводниковый диод 2 и на nipin-структуры 5 и 8 от источников тока, в отрезке прямоугольного волновода 1 возбуждаются колебания СВЧ. Нагрузочная цепь диода 2 с ОДП состоит из последовательно включенных активного r> и реактивного Х для первого контура и соответственно гг и Хг для второго контура сопротивлений nipin-структур, к которым параллельно подключено входное реактивное сопротивление закороченных накоротко отрезков волновода 4 и 7 соответственно. Поэтому возбуждаемые полупроводниковым диодом 2 с ОДП колебания СВЧ определяются реактивными параметрами отрезка линии между диодом
2 и короткозамкнутым поршнем 3, параметрами дополнительных отрезков 4 и 7 прямоугольного волновода с включенными в них
nippon-структурами, а также реактивными параметрами диода 2. Расположенная B отрезке 4 прямоугольного волновода
nipin-структура 5 служит для выбора основной частоты генератора СВЧ. Смещение частоты в сторону увеличения или уменьшения осуществляется при помощи тока через nipin-структуру 8, расположенную в дополнительном отрезке 7 прямоугольного волновода.
В качестве генераторных диодов могут быть использованы диоды Ганна, лавиннопролетные диоды и т. д., применяемые структуры должны быть в СВЧ-исполнении.
Применение предлагаемого изобретения позволяет расширить полосу перестройки частоты генератора, обеспечить электрическое смещение частоты генератора СВЧ в любую сторону относительно заранее выбранного значения, Формула изобретения
Генератор СВЧ, содержащий первый отрезок прямоугольного волновода, один конец которого является выходом генератора и между широкими стенками которого включен диод с отрицательной проводимостью, и второй отрезок прямоугольного волновода, между широкими стенками которого включен первый управляемый элемент, который подключен к первому источнику смещения, а на одном конце его размещен первый подвижный короткоза1737695
45
Составитель Л. Махиня
Редактор Т. Орловская Техред М.Моргентал Корректор О. Кундрик
Заказ 1905 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101 включен второй управляемый элемент, подключенный к второму источнику смещения, и на одном конце которо о размещен второй подвижный короткозамыкающий поршень, и третий подвижный корот-. козамыкающий поршень, который раз- 5 мещен на втором конце первого отрезка прямоугольного волновода, при этом второй и третий отрезки прямоугольного волновода подключены к широким стенкам первого отрезка прямоугольного волновода на расстоянии, кратном половине длины волны, один от другого, а первый и второй управляемые элементы выполнены в виде переменных сопротивлений, в качестве которых использованы идентичные AlplAструктуры.
