Автодинный генератор

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в автодинных передающих системах ближней радиолокации и связи. Целью изобретения является повышение чувствительности в полосе частот при снижении энергопотебления. Автодинный генератор содержит резонатор 1, генераторный диод 2, резистор 3, транзистор 4, источник 5 питания, конденсатор 6, элемент 7 связи, отверстия 8 резонатора 1. Цель изобретения достигается путем использования выходного сопротивления транзистора со стороны эмиттера для выделения сигнала промежуточной частоты. 1 ил.

1826073 ао = 60а/Uo = ГКК(к);

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в автодинных передающих системах ближней радиолокации и связи, Целью изобретения является повышение чувствительности в полосе частот при снижении энергопотребления, На чертеже приведена принципиальная электрическая схема автодинного генератора.

Автодинный генератор содержит резонатор 1, генераторный диод 2, резистор 3, транзистор 4. источник 5 питания, конденсатор 6, элемент 7 связи, отверстия 8 резо.натора 1.

Автодинный генератор работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника питания 5 на втором электроде генераторного диода 2 устанавливается напряжение

Оо (относительно потенциала корпуса), которое задается током !б базы транзистора 4 и определяется напряжением Е источника питания 5, сопротивлением резистора 3 и величиной модулирующего тока !мод, Uo = E — 0бэ 1 б(!мод + !o/! 21), где Ues — падение напряжения на переходе база — эмиттер транзистора 4, определяется .,по входной статической вольт-амперной характеристике;

h2> — коэффициент усиления тока базы s схеме с общим эмиттером (известен из справочника), Приложенное к электродам генераторного диода 2 напряжение обеспечивает возникновение СВЧ-колебаний в нем и возбуждение электромагнитного поля в резонаторе 1, которое поступает на СВЧ-выход автодинного генератора через элемент

7 связи, Изменение тока !мд вызывает соответствующие изменения напряжения Uo на электродах генераторного диода, а также амплитуды и частоты автоколебаний на его выходе.

Таким образом осуществляется модуляция излучения автодин ного генератора, выполняющего функцию передатчика, Принимаемые электромагнитные колебания с входа С ВЧ поступают через элемент связи.7 в резонатор 1, где они вмешиваются с колебаниями генераторного диода 2.

Вследствие нелинейности вольт-амперной характеристики генераторного диода 2, среднее значение тока в цепи питания его изменяется с разностной (промежуточной) частотой os . Эти изменения тока Л!о за счет наличия выходной дифференциальной

45 проводимости Од ™ д lo/ä Uo генератора по цепи питания и эквивалентного вьиддного сопротивления Евых (В эых + Х Bblx) тренг г зистора 4 со стороны его эмиттера, ГДЕ Йеых - Гэ + (Ue + Re)/(1 + 1 21):

Хвых - 0,16 àï÷(U e+ Re)/h — реэистивная и реактивная составляющие выходного полного сопротивления транзисто! а;

r3 26/!о(мА) — дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода;

I e, гь — низкочастотное и высокочастотное объемные сопротивления базы;

fr — граничная частота усиления тока в схеме с общим эмиттером преобразуются в соответствующие автодинные изменения напряжения Л Uo, которые через разделительный конденсатор 6 поступают на выход

ПЧ автодинного генератора.

Относительная величина ао выходного сигнала определяется выражением где Г = clÐã, Рс, Рг — мощности оринимаемого сигнала и излучаемого колебания соответственно;

К = Кд . Кд — коэффициент передачи автодинного генератора как преобразователя частоты s области низких частот совч, КД = 2Оэн/Овн aA — КОЭффИЦИЕНт аВтОДИННОro усиления, показывающий во сколько раэ величина автодинного изменения амплитуды А а вто коле ба н ий больше амплитуды принимаемого сигнала Кд = ддйэых/(1+

+ R»

° 1826073 г вых пост,оСоставитель Н. Чекэнова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С. Пекарь

Редактор С. Никольская

Заказ 2319 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушскэя нэб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 цепи автодетектирования (питания);

Сп. = С + Co — емкость цепи питания, учитывающая емкости корпуса Ск генераторного диода 2 и цепи питания Со дйода 2 относительно резонатора 1, m = t вых/ д — 5 параметр коррекции верхних частот в ц . янная времени транзистора 4 со стороны эмиттера. 10

Поскольку выходная дифференциальная проводимость 6д генератора является отрицательной, то с увеличением сопротивления резистора З.увеличивается коэффициент передачи К автодинного генератора. Это увеличения К практически не влияет на формируемую частотную характеристику К(к), т;к. постоянная времени г egx 0,16(1 + hz1)/fT слабо зависит от величины сопротивления Re, по- 20 скольку гэ(1 + h21) «(ге + Rg). Кроме того. увеличение сопротивления R6 резистора 3 практически не увеличивает падения напряжения (в определенных пределах) на переходе- коллектор — змиттер транзистора 4, т.к, ток базы транзистора 4 в (1+ Ьг1) раз меньше тока в цепи эмиттера, а Ь21» 1. Этим достигается увеличение коэффициента передачи автодинного генератора в режиме преобразования частоты беэ ограничения частотой 30 характеристики и без увеличения потерь мощности источника 5 питания. Кроме того, путем выбора транзистора с соответствующими характеристиками (значением граничной частоты 1т и допустимым током через 35 переходы коллектор — змиттер), влияющим на величины постоянной времени r x и параметр коррекции, можно добиться значительного расширения полосы пропускания по сравнению с агр. Так. например, при р =.0,15 и гп -2,8 полоса пропускания по уровню 0,707 в 4,2 раза превышает cap при неравномерности амплитудно-частотной характеристики менее 3 дБ. Нижняя граничная частота впч (в области доплеровских частот) при этом определяется величиной емкости разделительного конденсатора 6.

Автодинный генератор характеризуется . повышением чувствительности при сохранении высокой стабильности частоты генерируемых колебаний. расширением полосы промежуточных частот для принимаемых сигналов и увеличением коэффициента передачи при одновременном снижении энергопотребления.

Формула изобретения

Автодинный генератор, содержащий генераторный диод, которйй размещен в резонаторе, транзистор, резистор. источник. питания, первый выход которого соединен сколлектором транзистора, а второй выход соединен с первым электродом генераторноло диода, о т л и ч э ю шийся тем, что, с целью повышения автодинной чувствительности в полосе частот при снижении энергопотребления, эмиттер транзистора соединен с вторым электродом генераторного диода, база транзистора соединена с первым. выводом резистора, второй вывод которого соединен с коллектором транзистора.