Способ перестройки частоты генератора со сложением мощностей в общей резонансной системе двух лавинно- пролетных диодов с близкими импедансами
Изобретение относится к электронике СВЧ и может быть использовано для электрической перестройки в генераторах со сложением мощностей синхронизированных по СВЧ лавинно-пролетных диодов раз-1 личного назначения. Сущность изобретения заключается в том, что в генераторе;, выполненном на двух лавинно-пролетных диодах с близкими импедансами, синхронизировану ных по СВЧ,со сложением мощностей в общей резонансной системе для электрической перестройки частоты посредством изменения - тока смещения каждого из диодов с целью расширения полосы перестройки при уменьшений неравномерности ЙёМч й ньГ выходной мощности, подбором коэффициентов связи диода с общей резонансной системой добиваются противоположных знаков зависимости генерируемой частоты от тока смещения обоих диодов. Полоса перестройки частоты генератора подобным способом шире, чем при известных, на сегодня способах. Перестройка осуществляет-: ся изменением тока фиксированном подобранном коэффициенте связи каждого из диодов с общей резонансной системой. а
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК (я)з Н 03 В 7/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4775903/09 (22) 02.01.90 (46) 07.01.93. Бюл, К. 1 (71) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете (72) А.А,Никитин,С.А,Кудряшов и А.С,Шаповалов (56) Тагер А.С., Вальд-Перлов В.M. Лавиннопролетные диоды и их применение в технике СВЧ, M. Советское радио, 1968.с. 392-393, 392-393. (54) СПОСОБ ПЕРЕСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ ГЕНЕРАТОРА СО СЛО)КЕНИЕМ МОЩНОСТЕЙ В ОБЩЕЙ РЕЗОНАНСНОЙ
СИСТЕМЕ -ДВУХ ЛАВИННО-ПРОЛЕТНЫХ
ДИОДОВ С БЛИЗКИМИ ИМПЕДАНСАМИ (57) Изобретение относится к электронике
СВЧ и может быть использованс для электрической перестройки в генератсрах со сложением мощностей синхронизированных
Изобретение относится к электронике
СВЧ и может быть использовано для электрической перестройки в генераторах на лавинно-пролетныхдиодах(ГЛПД) различного назначения.
Известен способ перестрой.<и частоты генераторов на ЛПД с vcnользованием ферромагнитного сферического р .зонатора, служащего настроечным элеме.-том, резонансная частота которого изменяется с помощью электромагнит». Применение такого резонатора для управления частстой прибора привлекательно из-за широкого диапазона перестройки, линейности ее и большой величины собственной доброт ности элемента перестройки. Вместе с тем перестройка частоты с помощью ЖИ Г инерционна, требует применения электро Ж. 1786635 А1
2 по СВЧ лавинно=пролетных диодов раз- личного назначения. Сущность изобретения заключается в том, что в генераторе, : выполненном надвухлавинно-пролетныхдиодах с близкими импедансами, синхронизирован-, . ных по СВЧ,со сложением мощностей в общей резонансной системе для электрической йерестройки частоты посредством изменения . тока смещения каждого из диодов, с целью расширения полосы перестройки при уменьшении неравномерности "ве11Ичййы" выходной мощности, подбором коэффициентов связи диода с общей резонансной системой добиваются противоположных знаков зависимости генерируемой частоты от тока смещения обоих диодов. Полоса перестройки частоты генератора подобным способом шире, чем при известных на сегодня способах. Перестройка осуществляет-. ся изменением тока смЕщения "при фиксированном подобранном коэффициенте связи каждого из диодов с общей резонансной системой. магнита с мощным источником питания и используетСя, как правило, в диоднъи генераторах, Известен также способ электрической перестройки многодиодного генератора напряжением с помощью варактора.
Суть его заключается в следующем: один из четырех активных диодов заМеняется варактором, реактивность которого изменяется в зависимости от величины приложенного к нему напряжения. При подаче от источника питания номинальных напряжения (токов) на активные диоды и варактор путем изменения величины управ ляющего напряжения на последнем осуще ствляется перестройка частоты генератор в целом, 3
1786635 нала по крайней мере на три децибела за ности, счет шунтирующего эффекта, вызванного 5 Поставленная цель достигается тем, что способ перестройки частоты генератора со включением варактора непосредственно в сложением мощностей в общей резонансконтур генератора
Р звестен также способ перестройки ча- ной системе двух ЛПД с близкими импедан.. .„,: М< . -Ф стоты колебаний автогенерэтора напряже- сами заключается в изменении тока нием, Для этой" цели используют один из 10 смещения в синхронизированных по СВЧ двух (или четырех)активных элементов-дио- . диодах. Подбор связи каждого диода с резодов, расположенных в поперечной плоскости полости прямоугольного волноводного нансной системой изменением величин коэффициентов связи с резонансной резистора,"в качестве управляющего эле-: системой обеспечивает противоположные мента, реактивность которого изменяется 15 знаки зависимости генерируемой частоты при изменении величины прило>кенного на- от тока смещения обоих диодов, пряжения. При этом максимальная полоса В научно--техническойипатентнойлитеперестройки частоты колебаний автогене- ратуре неизвестен способ перестройки часрэтора составляла 6 МГц при изменении. тоты путем измейения величий напряжения питания диода Ганна от 7,5 до
20 коэффициентов связи. Таким образом, заяв11 В. Недостатки данного способа — нали- ляемый способ. соответствует критерию "сучие перепада мощности выходного сигнала . щественное отличие". нодиодного генератора на ЛПД путем положные. зависимости от частоты генерации от направления изменения токов, т.е. при увеличении, например, тока первого ди30 ода (при фиксированном токе второго) частота генерации уменьшается; а при уменьшении тока второго диода (при фиксированном токе первого) она продолжает изСпособ осуществляется следующим обменяться в том же направлении. При этом
35. полоса перестройки частоты генератора разом. При изменении тока питания ЛПД ем тока, Так как амплитуда ГЛПД рестройки частоты и уровня выходной определяется при заданных параметрах р-. 40 и-перехода полным затуханием контура гемощности сигнала проведено нэ двухдиодном генераторе коаксиально-волноводйой конструкции. При изменении тока первого диода от 400 до 500 мА при фиксированном нератора или при заданных потерях диода параметром нагрузки g==R, /R (R> — сопротоке первого 600 мА полоса перестройки тивление потерь ЛПД, R< — сопротивление полезной нагрузки), то от этих параметров 45 частоты составила порядка 35 МГц. Затем был зафиксирован ток первого диода будет зависеть электрг ческая перестройка частоты. При оптимальных значениях пара- (I<=--500мА), а ток второго изменялся от 600 метра нагрузки, лежащих обычно в преде- до 410 MA. Полоса перестройки достигала 30
МГц и более лах 0,1-1,1 перестройка генераторов
Таким образом, общая полоса электрической перестройки частоты данным спосо 50 бом составила 65 МГц и более, Кроме того герц при крутизне перестройки 1--1,5 перестройка непрерывна, а перепад мощ55 ности не превышал 4 дБ.
Интервал полосы перестройки частоты тенератора способом изменения токов пипэд амплитуды выходного си нала более тания диодов оценивают по анализатору спектра вблизи границы срыва монохроматичности выходного сигнала. чем на три децибела в столь узкой по осе перестройки.
Основным. недостатком данного способа электрической перестройки является снижение уровня амплитуды выходного сиги узкая полоса перестройки частоты колебаний.
Наиболее близок к предлагаемому способ.электрической перестройки частоты одизмерения тока питания диода (Тагер А.С., Ходневич А;Д. Генераторы на лавинно-пролетном диоде с электрической перестройкой частоты и многодиодные генераторы, Радиотехника и электроника, т.XlV, вып,3, 1969, с.510 — 515), изменяется емкость р-fl-перехода, а также угол пролета носителей в запорном слое-частота генерации отсле>кивает за измененидиапазона 3 см при отношении рабочего тока к характеристическому порядка 0,3 и меньше составляет несколько единиц мегам гц/MA.
Недостатком данного способа электрической перестройки частоты является переЦелью изобретения является расширение полосы перестройки при уменьшении неравномерности величины выходной мощСпособ осуществляют следующим образом. Включают источники тока первого и второго диодов, изменяют токи и нагрузки . каждого из диодов, устанавливают противопрактически увеличивается в два раза по срэвнеHMlî с полосой перестройки однодиодного генератора. Изменение полосы пе178б635
Составитель А.Никитин
Техред М.Моргентал
Редактор Б,Федотов
Корректор Н.Милюкова
Заказ 255 - Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
Приведенные экспериментальные результаты показывают перспективность предложенного способа и факт расширения полосы перестройки прй уменьшении неравномерности величины выходной мощности в многодиодных генераторах СВЧ. 5
Формула изобретения
Способ перестройки частоты генератора со сложением. мощностей в общей резонансной .системе двух лавинно-пролетных диодов с близкими импедансами, заключа- 10
Ъ б ющийся в изменении тока смещения.синхронизированных по СВЧ диодов и подбора связи каждого диода с резонансной системой, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы перестройки при уменьшении неравйомерности велйчины выходной мощности, йэменением . величин коэффициентов связи с резонансной системой обеспечивают противоположные знаки зависимости генерируемой частоты от тока смещения для обоих диодов.
