Сверхвысокочастотный усилитель

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемных и усилительных узлах радиотехнических устройств СВЧ диапазона. Сущность: целью изобретения является увеличение верхней границы динамического диапазона усилителя . Для достижения поставленной цели в усилителе, содержащем установленный в волноводно-козксиальном переходе диод Ганна, подключенный параллельно конденсатору к центральному проводнику коаксиала , через разделительный конденсатор подключен полосно-пропускающий фильтр, настроенный на субгармонйку рабочей частоты fo/4, полоса пропускания которого удовлетворяет соотношению fH/4 fo/4 fe/4, где f0-- рабочая частота, TH и f8 - нижняя и верхняя частота полосы усиления, соответственно. 1 табл.

и + ь.= =т ъ

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rsi1s Н 03 Р 3/55

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТСРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4838780/09 (22) 12.06.90 (46) 07.04.93. Бюл. No 13 (71) Научно-исследовательский институт ме- . ханики и физики при Саратовском государственном университете (72)д А Усанов, С.С.Горбатов иАА.Семенов (56) Усанов Д.А„Посадский В.Н. и др. Электронная техника, сер. 1, Электроника СВЧ, 1976. % 1, с. 85.

Патент США М 3628164. кл. Н 03 F.

3/50, 1971. )

Авторское свидетельство СССР

И.* 639125, кл. Н 03 F 3/55, 1978, (54) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобр тение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемных и

Изобретение о-носится к радибтехнике и может использоваться в приемных узлах радиотехнических устройств.

Целью изобретения является увеличение верхней границы динамического диапазона усилителя СВЧ.

На чертеже схематически изображена конструкция СВЧ усилителя на диодах Ганна, где 1 — прямоугольный волновод. с широкой стенкой которого соединен внешний проводник коаксиала 2, центральный проводник коаксиала 3 соединен с диодом Ган. на 4. параллельно диоду Ганна включен конденсатор 5, диод Ганна подключен так- же к источнику питания б, к центральному проводнику коаксиэла через разделительный конденсатор подключен фильтр 7 на субгармонику входного сигнала СВЧ f/4, <л) Н1> 1 З .,< «3 i . I усилительных узлах радиотехнических устройств СВЧ диапазона. Сущность: целью изобретения является увеличение верхней границы динамическогодиапазона усилителя. Для достижения поставленной цели в усилителе. содержащем установленный в волноводно-коаксиальном переходе диод

Ганна, подключенный параллельно конденсатору к центральному проводнику коаксиала, через разделительный конденсатор подключен палосно-пропускающий фильтр, настроенный на субгармонику рабочей частоты fn/4, полоса пропускания которого удовлетворяет соотношению

f«/4 fp/4 fr

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал СВЧ по волноводу 1 поступает в коаксиал 2.3 и на диод Ганна 4. CQ

Для обеспечения усиления на диод Ганна от (() источника питания 4 подают напрялкение, превышающее пороговое.. Для предотвра- (Л щения возможности возникновения субгарм о н и ч е с к и х с о с т а в л я lo щ и х B х о д H о г о. сигнала СВЧ через разделительный конденсатор к центральному проводнику 3 коаксиала подключен полосоаои фильтр -7 на

< субгармонику входного с«гнала, удовлетво- (а ряющую соотношению 1 /4 < f, /4 < fr,ó4. где fp — частота входного с«гнала, f«и fg — нижняя и верхняя частота г власы усиления соответственно.

В случае. если f/4 не Удавлетвопяет данному соотношению, то уе< .л«<ение верх н< гс

1007552

Составитель С,.Горбатов . у

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор

Заказ 1384 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производсгваннг>-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина. 10. значения динамического диапазона по сравнению с прототипом Hp. происходит, При подаче большого по амплитуде сигнала СВЧ на вход усилителя становится существенной зависимость импеданса диода

Ганна от напряжения СВЧ, что обусловливает возможность возни;.новения субгармонических составляющих входного сигнала.

Фильтр 7 обеспечивает такую нагрузку диода Ганна на частоте субгармоники, на кото- "0 рой условия ее генерации не выполняются, Пример. Заявляемый усилитель был реализован в виде волноводно-коаксиальной конструкции. Сечение волновода 10 х 23 мм, Фильтр представляет собой полоско- 15 вую ксгнструкцию мос а длиной 3/2 4, где ло — соответствовала длине волны для субгармоники входного сигнала fp/4. fp — частота, соответствующая середине полосы усиления усилителя.

Таким образом, наличие фильтра на субгармонику позволяет подавить субгармонические составляющие s диоде Ганна на высоком уровне входной мощности СВЧ и тем самым увеличить верхнюю границу ди- 25 намического диапазона усилителя СВЧ, Сравнительные данные по измерению динамического диапазона усилителя СВЧ без фильтра на субгармонику и с фильтром приведены в таблице. 30

Данные, приведенные в таблице свидетельствуют о том, что наличие фильтра на субгармоник.у приводит к существенному увеличению динамl1ч "cêîão диапазона усилителя СВЧ, а именно, если без фильтра на субгармонику 1/4 коэФФициент усиления начинэет уменьшаться при превышении уровня входного сигнала 3 мВт, то в поедложенном усилителе зто уменьшение начинается с уровня б мВт, Возможность получения на выходе усилителя больших уровней мощности расширяет сферу использования такого типа устройств.

Формула изобретения

Сверхвысокочастотный усилитель, содержащий установленHûé в волноводно-коаксиальном переходе диод Ганна, подключенный параллельно кочденсатору. отличающийся.тем, что,. с целью увеличения верхней границы динамического диапазона, к центральному проводнику коаксиала через разделительный конденсатор подключен полосно-пропускающий фильтр на субгармонику рабочей частоты

fp/4, полоса которого удовлетворяет соотношению fH/4 fp/4 "= 1в/4, где f — рабочая частота;

fH, f> — нижняя и верхняя частота полосы усиления соответственно.