Умножитель частоты
Использование: изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемопередающей аппаратуре различного назначения. Сущность изобретения: устройство представляет собой короткозамкнутый отрезок входного волновода, перпендикулярно которому расположен отрезок короткозамкнутого выходного волновода. Отрезки волноводов пересекаются и имеют некоторую общую полость, а открытые концы отрезков волноводов направлены в противоположные стороны. Расстояние между закороченными концами волноводов составляет 1/4(
1 + 2) , где 1 и 2 - длины волн соответственно входной частоты во входном волноводе и выходной частоты в выходном волноводе. На расстоянии 1/4 от закороченного конца входного волновода в поперечном сечении полости между широкими стенками одного из отрезков волноводов установлены симметрично относительно продольной оси волновода и по разные стороны от нее, параллельно друг другу две пары идентичных диодов. В каждой паре диоды соединены последовательно друг с другом. Точки соединения диодов в парах соединены между собой проводником. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.
Использование: изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемопередающей аппаратуре различного назначения.
Конструкция умножителя частоты представляет собой (см. фиг. 1) короткозамкнутый отрезок входного волновода 1, перпендикулярно которому расположен отрезок короткозамкнутого выходного волновода 2. Отрезки волновода пересекаются и имеют некоторую общую полость 3, а открытые концы отрезков волноводов направлены в противоположные стороны. Расстояние между закороченными концами волноводов составляет 1/4(1 + 2), , где 1 и 2 - длины волн соответственно входной частоты во входном волноводе и выходной частоты в выходном волноводе. На расстоянии 1/4 от закороченного конца входного волновода в поперечном сечении полости 3 между широкими стенками одного из отрезков волноводов (см. фиг. 2) установлены симметрично относительно продольной оси волновода и по разные стороны от нее, параллельно друг другу две пары идентичных диодов 4, 5 и 6, 7. В каждой паре диоды соединены последовательно друг с другом. Точки соединения диодов в парах соединены между собой проводником 8. Возможно соединение одного из электродов каждой диодной пары с широкой стенкой волновода через блокировочную емкость цепи напряжения питания. Предлагаемая конструкция умножителя позволяет уменьшить величину паразитных потерь мощности электромагнитных колебаний и увеличить полосу рабочих частот умножителя. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является умножитель частоты на варакторных диодах (заявка Японии N 58-36524, H 03 B 19/05, опублик. 1983), который выполнен по схеме, обеспечивающей разные режимы колебаний электромагнитного поля для четных и нечетных гармоник основной и умноженной частоты, т.е. применена модовая развязка. Конструкция умножителя коаксиально-волноводная. Колебания входной частоты (fвx) подаются по коаксиальной линии на пару диодов, установленных в выходном волноводе симметрично относительно плоскости, симметрично разделяющей области с разными режимами колебаний электромагнитного поля. Полярности варакторов совпадают с направлением электрического поля или электрического тока для колебаний электромагнитного поля умноженной частоты. Недостатком данной конструкции является необходимость коаксиально-волноводного перехода при использовании в миллиметровом диапазоне волн, преобразующего входной сигнал из коаксиального типа в волноводный, что отрицательно сказывается на потерях мощности передачи электромагнитных колебаний и величине полосы пропускания умножителя. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является уменьшение паразитных потерь мощности электромагнитных колебаний и увеличение полосы рабочих частот умножителя. Поставленная задача достигается тем, что в умножитель частоты, содержащий короткозамкнутый отрезок волновода с установленной в нем парой диодов, соединенных последовательно, дополнительно введены еще один короткозамкнутый отрезок волновода и еще одна пара соединенных последовательно диодов. При этом продольные оси обоих короткозамкнутых отрезков волноводов совпадают, их широкие стенки перпендикулярны друг другу, открытые концы отрезков волноводов направлены в противоположные стороны, а отрезки волноводов со стороны короткозамкнутых концов частично заходят друг в друга, т.е. частично перекрываются с образованием общей полости. Расстояние между закороченными концами волновода составляет приблизительно 1/4(1 + 2) , где 1 и 2 - длины волн соответственно входной частоты в волноводе, являющемся входным, и выходной частоты в волноводе, являющемся выходным. На расстоянии 1/4 от закороченного конца входного волновода, в поперечном сечении общей полости, образованной перекрытием обоих отрезков волновода, между широкими стенками одного из отрезков волноводов установлены симметрично относительно продольной оси и по разные стороны от нее, параллельно друг другу, пары диодов с идентичными между собой диодами. Полюса диодов ориентированы в каждой паре в одну сторону, места соединения диодов в каждой паре соединены между собой проводником. Общий вид умножителя частоты изображен на фиг. 1, где 1 - короткозамкнутый отрезок входного волновода; 2 - короткозамкнутый отрезок выходного волновода; 3 - сечение полости, образованной перекрытием отрезков входного и выходного волноводов; 4 - 7 - варакторные диоды; 8 - проводник, соединяющий точки соединения диодов в 1 и 2 парах. На фиг. 2 изображено сечение общей полости с вариантами установки в ней диодов, а именно: 2а - установка диодов между широкими стенками входного волновода; 2б - установка диодов между широкими стенками выходного волновода. Умножитель частоты содержит короткозамкнутый отрезок входного волновода 1, перпендикулярно которому расположен отрезок короткозамкнутого выходного волновода 2. Отрезки волноводов пересекаются и имеют некоторую общую полость 3, а открытые концы отрезков волноводов направлены в противоположные стороны. Расстояние между закороченными концами волноводов составляет 1/4(1 + 2) , где 1 - длина волны входной частоты во входном волноводе, 2 - длина волны выходной частоты в выходном волноводе. На расстоянии ~1/4 от закороченного конца входного волновода в поперечном сечении полости 3 между широкими стенками одного из отрезков волноводов (см. фиг. 2) установлены симметрично относительно продольной оси волоновода и по разные стороны от нее параллельно друг другу две пары идентичных диодов 4, 5 и 6, 7. В каждой паре диоды соединены последовательно друг с другом. Точки соединения диодов в парах соединены между собой проводником 8. Описанная конструкция позволяет развязать входной и выходной контуры, так как колебания входной частоты, возбуждаясь во входном волноводе, не возбуждаются в выходном волноводе и наоборот. Описанная выше конструкция была реализована при значении выходной частоты 
70 ГГц. Коэффициент преобразования составил 45-50% в полосе рабочих частот более 5%. В предлагаемом устройстве использовались бескорпусные умножительные диоды с балочными выводами разработки НПП "Салют".Формула изобретения
1. Умножитель частоты, содержащий короткозамкнутый отрезок волновода с установленными в нем парой диодов, соединенных последовательно разнополярными выводами, отличающийся тем, что в него дополнительно введены еще один короткозамкнутый отрезок волновода и еще одна пара соединенных последовательно диодов, при этом дополнительный короткозамкнутый отрезок волновода смещен относительно первого вдоль продольной оси, являющейся общей для обоих отрезков волноводов, таким образом, что короткозамкнутые отрезки волноводов частично перекрыты, образуя общую полость, их широкие стенки перпендикулярны друг другу, открытые концы отрезков волноводов направлены в противоположные стороны, а расстояние между закороченными концами отрезков волноводов составляет приблизительно 1/4(1 + 2), где 1 и 2- длины волн, соответственно входной частоты во входном волноводе и выходной частоты в выходном волноводе, диоды в обеих парах выполнены идентичными, установленными между широкими стенками одного из отрезков волноводов в сечении полости, образованной перекрытием отрезков волноводов, и которые расположены на расстоянии 1/4 от закороченного конца входного волновода, пары дисков расположены симметрично относительно продольной оси волноводов по разные стороны от нее, полюса диодов ориентированы в одну сторону относительно электромагнитного поля волновода, в котором установлены, места соединения диодов в парах соединены между собой проводником. 2. Умножитель по п.1, отличающийся тем, что один из электродов каждой диодной пары соединен с широкой стенкой волновода через блокировочную емкость цепи напряжения смещения.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2Другие изменения, связанные с зарегистрированными изобретениями
Изменения:Публикацию о досрочном прекращении действия патента считать недействительной
Номер и год публикации бюллетеня: 9-2004
Номер и год публикации бюллетеня: 36-2003
Извещение опубликовано: 27.03.2004
Похожие патенты:
Умножитель частоты // 2072623
Изобретение относится к области радиотехники, в частности к устройствам преобразования частоты
Свч-делитель частоты // 2052889
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосной аппаратуре техники связи, радиолокации, измерительной технике и т
Умножитель частоты // 2017320
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих и других радиотехнических устройствах
Умножитель частоты // 1787313
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как генератор синосуидальных колебаний при калибровке измерительных каналов различных систем
Двухчастотный утроитель частоты // 1775842
Умножитель частоты // 1617619
Умножитель частоты // 1415412
Генератор свч // 2357355
Изобретение относится к электротехнике, к электронной технике к генераторам СВЧ на транзисторе
Умножитель частоты // 2522302
Изобретение относится к области электронной техники и может использоваться в высокочастотных трактах полупроводниковых передатчиков. Достигаемый технический результат - расширение рабочей полосы частот и увеличение КПД при сохранении низких шумов. Умножитель частоты содержит две линии передачи с одинаковыми волновыми сопротивлениями, три транзистора с барьером Шотки, две индуктивности, два резистора и фильтр питания. 3 ил.
Утроитель частоты // 2628255
Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат изобретения заключается в возможности при изменении частоты и амплитуды входного сигнала в широких пределах получить выходной гармонический сигнал, частота которого в три раза выше частоты входного источника. В утроитель частоты, содержащий делитель 1, сумматор 2, компаратор 3, одновибратор 4 и устройство выборки-хранения 5, первый вход которого соединен с входной шиной утроителя частоты, а второй вход - с выходом одновибратора 4, вход которого подключен к выходу компаратора 3, при этом выход делителя соединен с первым входом сумматора 3, выход которого соединен с выходной шиной утроителя частоты, дополнительно введены блок возведения в степень 6 и дифференцирующий блок 7, выход которого соединен с инвертирующим входом компаратора 3, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, при этом входная шина утроителя частоты соединена с входом дифференцирующего блока 7, вторым входом сумматора 2 и первым входом блока возведения в степень 6, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами аналогового делителя 1, а к выходу устройства выборки-хранения 5 подключен второй вход блока возведения в степень 6. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Умножитель частоты высокой кратности // 2628993
Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к СВЧ-умножителям частоты высокой кратности, применяемым для получения сигнала высокой частоты с низким уровнем фазового шума в выходном сигнале. Технический результат заключается в расширении арсенала средств. Умножитель частоты включает согласующую цепь входного сигнала, на входе которой стоит первый конденсатор, параллельно которому на землю включен второй конденсатор, последовательно включена первая катушка индуктивности, выход которой подключен к параллельно включенным третьему конденсатору и резистору, а также к входу второй катушки индуктивности, выход которой соединен с анодом первого диода и катодом второго диода, катод и анод которых соответственно соединены с земляной шиной, выход второй катушки индуктивности гальванически соединен с входным элементом узкополосного пропускающего фильтра, выполненного в микрополосковом исполнении в виде встречных шпильковых резонаторов, последовательно расположенных между входным и выходным элементами фильтра, согласно решению содержит n–i–p–i–n-диод, одна n-область которого гальванически соединена с входным элементом микрополоскового фильтра, другая n-область n–i–p–i–n-диода гальванически соединена с первым шпильковым резонатором полосно-пропускающего фильтра, p-область n–i–p–i–n-диода через нагрузочное сопротивление соединена с положительным полюсом источника постоянного напряжения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
