Свч-генератор
Использование: изобретение относится к радиотехнике СВЧ, к генераторам, и может быть использовано в различной приемопередающей аппаратуре. Сущность изобретения: в генераторе, содержащем отрезок прямоугольного волновода с короткозамыкателем на конце, на четвертьволновом расстоянии от которого в резонаторе включен генераторный диод, резонатор выполнен в виде щелевой диафрагмы. Расстояние от плоскости включения диода до короткозамкнутых концов щели выбираются из приведенных рекомендаций. 3 ил.
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к волноводам с полупроводниковым прибором в качестве активного элемента.
Известен генератор, содержащий короткозамкнутый отрезок волновода, в котором на расстоянии в/4 от плоскости короткого замыкания установлен дисковый резонатор, в который включен генераторный диод. Перед резонатором на расстоянии /4 установлена диафрагма. Недостатком генератора является узкий диапазон перестройки, обусловленный наличием дополнительного резонатора между диодом и диафрагмой, а также сложность конструкции. Цель изобретения - расширение диапазона перестройки по частоте при одновременном упрощении конструкции. Это достигается тем, что в волноводном диодном генераторе, содержащем короткозамкнутый обрезок волновода, в котором на расстоянии четверти длины волны в волноводе от плоскости короткого замыкания установлен резонатор, включающий генераторный диод, и диафрагму, резонатор выполнен в виде диафрагмы, представляющий собой щелевую короткозамкнутую на концах линию, в которую включен диод, расстояние от диода до плоскости короткого замыкания в одну сторону равно четверти длины волны в щелевой линии, а в другую сторону вдоль щелевой линии равно l. щелевая линия параллельна широкой стенке волновода и может иметь излом на конце, причем l определяется по формуле C - ctg = 0, где - генерируемая частота; С - емкость генераторного диода; Z - волновое сопротивление щелевой линии; с - фазовая скорость распространения волны в щелевой линии. Известно применение короткозамкнутого отрезка волновода, в котором на расстоянии в/4 от плоскости короткого замыкания установлен резонатор, в который включен генераторный диод, но выполнение резонатора в виде диафрагмы, состоящей из щелевой короткозамкнутой линии, в которую на расстоянии щ/4 от одного конца линии и на расстоянии l, определяемой по формуле (1) от другого конца линии установлен генераторный диод - не известно. Положительный эффект достигается путем исключения одного резонансного контура, имеющегося в прототипе, между диодом и согласующей диафрагмой и установкой диода непосредственно в резонансную диафрагму, установленную вместо дискового резонатора, что позволяет меньшим количеством генераторов обеспечить требуемый диапазон частот. На фиг. 1 изображен предлагаемый генератор; на фиг. 2 - резонансная диафрагма; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. На фигурах введены следующие обозначения: 1. Щелевая диафрагма. 2. Короткозамыкатель. 3. Генераторный диод. 4. Блокировочная емкость. 5. Четвертьволновый отрезок щелевой линии. 6. Отрезок линии, определяемый по формуле: C - ctg = 0 В описании заявки и на чертежах введены следующие обозначения. Предлагаемый генератор содержит щелевую диафрагму 1, короткозамыкатель 2. Один из выводов диода 3 заземлен, на другой вывод через конструктивную емкость 4 подается напряжение питания. Диафрагма имеет отрезок щелевой линии 5, длина которого равна щ/4, а также отрезок щелевой линии 6 длиной l. При l, имеющем значительную величину отрезок линии 6, может иметь на конце излом и дополнительный отрезок линии, параллельный узкой стенке (фиг. 2). К предлагаемой конструкции не предъявляются какие-либо специальные требования, она может быть выполнена из тех же материалов и по той же технологии, что и известные. Предлагаемый генератор работает следующим образом. При подаче питающего напряжения на диод в резонансной линии 6 возникает генерация СВЧ-мощности. Четвертьволновая щелевая линия 5 является четвертьволновым изолятором и необходима для исключения шунтирования диода короткозамкнутой щелевой линией. Для обеспечения резонанса в щелевой линии 6, короткозамкнутой на одном конце и нагруженной на емкость с другой, необходимо выполнить условие резонанса C - ctg = 0. Волновое сопротивление щелевой линии при этом для обеспечения согласования диода с ней должно быть равно активной составляющей импеданса диода. Активная составляющая импеданса диода на практике имеет малую величину, поэтому волновое сопротивление Z должно иметь малую величину, т. е. щель должна быть достаточно узкой. Изготовленный макет предлагаемого генератора с использованием диода Ганна типа ЗА-715 обеспечивает возможность перестройки по частоте с помощью короткозамыкателя около 10% , при этом уровень генерируемой мощности изменяется от 150 до 200 кВт. КстU генератора на генерируемой частоте без подачи питания был не более 2. Применение изобретения позволит получить генератор, обеспечивающий перестройку в широком диапазоне частот, с высоким КПД и достаточно простой конструкцией. (56) Каганов В. И. СВЧ-полупроводниковые передатчики. М. : Радио и связь, 1981, с. 202, рис. 7.4б.Формула изобретения
СВЧ-ГЕНЕРАТОР, содержащий отрезок прямоугольного волновода с подвижным короткозамыкателем на одном конце, на четвертьволновом расстоянии от которого в резонатор включен генераторный диод, и согласующую диафрагму, отличающийся тем, что резонатор выполнен в виде щелевой диафрагмы, а расстояния от плоскости включения в нее диода до ее короткозамкнутых концов выбраны равными соответственно четверти длины волны в щелевой линии и l, удовлетворяющиму соотношению C- ctg = 0,где - рабочая частота;
C - емкость генераторного диода;
Z - волновое сопротивление щелевой линии;
c - фазовая скорость распространения волны в щелевой линии.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Свч-делитель // 2007841
Изобретение относится к генерированию электрических колебаний, в частности делению частоты сигнала, поступающего от отдельного источника с помощью полупроводникового прибора
Свч-генератор // 2007840
Генератор для объемных интегральных схем // 1830555
Генератор // 1815793
Генератор харьковского с.н // 1810982
Изобретение относится к электронике СВЧ и может быть применено для создания радиоприемных и радиопередающих устройств миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн
Генератор // 1804694
Генератор свч // 1800576
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
Генератор // 1781812
Открытая излучающая система // 2109398
Изобретение относится к технике СВЧ, решает задачу генерирования и преобразования колебаний СВЧ полупроводниковыми диодами, стабилизации частоты, формирования диаграммы направленности в единой открытой резонансной излучающей системе
Малошумящий свч-генератор // 2161367
Генератор // 2183045
Изобретение относится к радиотехнике, конкретно к диодным генераторам миллиметрового диапазона длин волн
Генератор сверхвысоких частот // 2190921
Изобретение относится к области техники сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано в качестве источника электромагнитных колебаний в радиопередающих устройствах
Высокостабильный импульсный свч-передатчик // 2212090
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопередающим устройствам, и может быть использовано в качестве выходного каскада импульсных РЛС или в качестве модулятора
Генератор электромагнитных колебаний // 2217860
Изобретение относится к области электронных приборов и может использоваться в полупроводниковой электронике
Генератор свч на транзисторе // 2277293
Изобретение относится к электронной технике, а именно к генераторам СВЧ на транзисторе с электрической перестройкой частоты
Генератор, управляемый напряжением // 2298279
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в малогабаритной приемопередающей аппаратуре широкополосных систем связи в качестве частотно-задающего генератора, управляемого напряжением, синтезатора частот
Изобретение относится к электронной технике
Изобретение относится к области твердотельной сверхвысокочастотной электроники и микроэлектроники