Генератор свч

 

Предложен генератор СВЧ, содержащий основной отрезок прямоугольного волновода , в который включен диод с отрицательной дифференциальной проводимостью , управляемый элемент и подвижный короткозамыкатель. С целью расширения линейного участка диапазона электрической перестройки частоты введен дополнительный отрезок прямоугольного волновода, в котором также установлены управляемый элемент и подвижный короткозамыкатель который подключен к широкой стенке основного отрезка прямоугольного волновода, при этом управляемые элементы выполнены в виде переменного сопротивления, в качестве которого использованы nipm-структуры, подключенные к одному источнику смещения . 1 з.п ф-лы, 1 ил.

СОК)З СС ВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 В 7/14

Wi7II892

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4478356/09 (22) 22.08.88 (46) 30.05.92. Бюл. N - 20 (71) Институт технической механики АН УССР (72) Л. Н. Махиня и F3. Я. Крысь (53) 621,373.51(088,8, (56) Царапкин А. Д. Генераторы СВЧ на диодах Ганна, M.: Р, иС 1982, с. 83. (54) ГЕНЕРАТОР СВЧ (57) Предложен генератор СВЧ, содержащий основной отрезок прямоугольного волновода, в который включен диод с отрицател ьной дифферен циальной проводимостью, управляемый элемент и подвижИзобретение от осится к радиоэлектронике и может использоваться в различных устройствах СВЧ-диапазона для генерации колебаний све, хвысоких частот.

Известен генератор СВЧ, содержащий генераторный и варакторный диоды, размещенные в отрезке и )ямоугольного волновода, в конце котороп- размещен подвижный поршень, выполненный в виде короткозамкнутого отрезка волновода, который имеет меньшее, чем у отрезка прямоугольного волновода, волновое сопротивление, а варакторный диод размещен на открытом конце короткозамкнутого отрезка вол новода

Известен также генератор СВЧ, содержащий отрезок прямоугольного волновода, в плоскости поперечного сечения которого установлен варикап, и диод с отрицательным сопротивлением, Прн этом один из электродов диода закреп,ген в держателе, а другой электрод размещен соосно с возбуждающим штырем Ы 1737696 А1 ный короткозамыкатель. С, целью расширения линейного участка диапазона электрической перестройки частоты введен дополнительный отрезок прямоугольного волновода, в котором также установлены управляемый элемент и подвижный короткозамыкатель который подключен к широкой стенке основного отрезка прямоугольного волновода, при этом управляемые элементы выполнены в виде переменного сопротивления, в качестве которого использованы п! р! п-структуры, подключенные к одному источнику смещения. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

Общим недостатком данных генераторов СВЧ является нелинейный и недостаточно широкий диапазон электрической перестройки частоты, Наиболее близким к данному изобретению является генератор СВЧ, содержащий отрезок прямоугольного волновода, в конце которого находится подвижный короткозамкнутый поршень, а в плоскости поперечного сечения отрезка прямоугольного волновода находятся генераторный диод и варикап °

Недостатком такого генератора СВЧ является узкий и нелинейный характер диапазона электрической перестройки частоты.

Цель изобретения — расширение линейного участка диапазона электрической перестройки частоты, Указанная цель достигается тем, что генератор СВЧ содержит отрезок прямоугольного вол новода с подвижным короткозамыкателем на одном конце, в ко1737696 тором между его широкими стенками включены диод с отрицательной дифференциальной проводимостью и управляемый элемент, подключенный к источнику смещения, управляемый элемент выполнен в виде 5 переменного сопротивления, в качестве которого использована nipin-структура.

Указанная цель достигается тем, что введен отрезок прямоугольного волновода, в который включена дополнительная nipin- 10 структура, подключенная к источнику смещения и идентичная nipin-структура, и который одним концом подключен к широкой стенке отрезка прямоугольного волновода, а в другом его конце установлен 15 дополнительный подвижный короткозамыкатель, На фиг. 1 схематически изображен генератор СВЧ с общей нагрузкой; на фиг. 2 — то же, с разделенной нагрузкой, 20

Генератор СВЧ содержит отрезок 1 основного прямоугольного волновода, в плоскости поперечного сечения которого находится полупроводниковый диод с ОДП

2, за которым на одной продольной оси с 25 диодом 2 размещена nipin-структура 3, В конце отрезка 1 прямоугольного волновода находится подвижный короткозамкнутый поршень 4, В плоскости основного отрезка

1 прямоугольного волновода находится до- 30 полнительный отрезок 5 прямоугольного волновода, в котором размещена вторая

nipin-структура 6, Заканчивается дополнительный отрезок 5 прямоугольного волновода подвижным короткозамкнутым поршнем 35

7, Питание nipin-структуры 3 и 6 осуществляется от источника тока 8 через ограничивающие ток сопротивления 9 и 10.

При подаче питающего напряжения к диоду с ОДП 2 и управляющего тока (фиг. 1) 40 к nipin-структурам 3 и 6 (фиг. 2) в отрезке 1 возбуждаются электромагнитные колебания СВЧ. г!агрузкой полупроводникового генераторного диода с ОДП 2 является контур, состоящий из переменного активного сопротивления nipin-структуры 3 и включен- 45 ного параллельно, закороченного на конце подвижным короткозамкнутым поршнем 4, отрезка волновода 1, имеющего в зависимости от длины реактивное сопротивление различных знаков. Эквивалентное сопро- 50 тивление контура СВЧ, образованного отрезком закороченной на конце длинной линии и включенной параллельно ей nipinструктурой, можно представить в виде

zs(i) = э + )+efrnipin(l)) 55

В результате изменения величины активного сопротивления структуры 3, осуществляемого за счет изменения управляющего тока, происходит изменение параметров контура нагрузки диода с ОДП

2 и соответственно частоты генерации. Размещение nipin-структуры 3 рядом с короткозамкнутым поршнем 4 позволяет обеспечить максимальную величину комплексной нагрузки для диода с ОДП 2 и ее включение в колебательную систему генератора СВЧ, Включение последовательно с основной нагрузкой дополнительной нагрузки в виде закороченного на конце отрезка волновода 5, имеющего вторую nipin-структуру

6, позволяет обеспечить увеличение общего импеданса нагрузки диода с ОДП 2, уменьшение добротности общего эквивалентного контура нагрузки диода с ОДП 2 и соответственно увеличение линейного участка перестройки частоты генерации СВЧ.

В качестве генераторных диодов могут быть использованы диоды Ганна, лавиннопролетные диоды и т, д., применяемые nipinструктуры должны быть в СВЧ-исполнении, Применение предлагаемого генератора

СВЧ позволяет расширить линейный участок диапазона электрической перестройки частоты.

Формула изобретения

1, Генератор СВЧ, содержащий отрезок прямоугольного волновода с подвижным короткозамыкателем на одном конце, в котором между его широкими стенками включены диод с отрицательной дифференциальной проводимостью и управляемый элемент, подключенный к источнику смещения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения линейного участка диапазона электрической перестройки частоты, управляемый элемент выполнен в виде переменного сопротивления, в качестве которого использована nipin-структура, 2. Генераторпоп,1,отл ичаю щийс я тем, что введен дополнительный отрезок прямоугольного волновода, в который включена дополнительная nipin-структура, подключенная к источнику смещения, идентичная nipin-структуре, и который одним концом подключен к широкой стенке отрезка прямоугольного волновода, а в другом его конце установлен дополнительный подвижный короткозамыкатель., 1737696

Фиг. 2

Составитель Л. Махиня

Редактор Т, Орловская Техред М.Моогентал Корректор О. Ципле

Заказ 1905 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНГ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101