Способ генерации высокочастотных сигналов и устройство для его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот, что позволяет формировать сложные сигналы и создавать эффективные средства радиосвязи с заданным количеством радиоканалов. Достигаемый технический результат - повышение диапазона генерируемых колебаний, генерация высокочастотных сигналов на заданном количестве частот. Устройство генерации высокочастотных сигналов содержит источник постоянного напряжения, цепь прямой передачи из трехполюсного нелинейного элемента, первого реактивного четырехполюсника и нагрузки, цепь внешней обратной связи в виде второго реактивного четырехполюсника с подключенными в поперечной цепи к его входу и выходу соответственно первым и вторым двухполюсниками с комплексными сопротивлениями, к входу первого реактивного четырехполюсника подключен третий двухполюсник с комплексным сопротивлением, при этом второй и третий реактивные двухполюсники обоих четырехполюсников выполнены в виде двух параллельно соединенных последовательных контуров из элементов с параметрами, значения которых определены в соответствии с заданными математическими выражениями. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Способ генерации высокочастотных сигналов, основанный на преобразовании энергии источника постоянного напряжения в энергию высокочастотного сигнала, взаимодействии высокочастотного сигнала с цепью прямой передачи и цепью обратной связи, построении цепи прямой передачи из трехполюсного нелинейного элемента, первого реактивного четырехполюсника и нагрузки, организации внешней обратной связи в виде второго реактивного четырехполюсника с подключенными к его входу и выходу соответственно первым и вторым двухполюсниками с комплексными сопротивлениями, соединении первого двухполюсника с комплексным сопротивлением с нагрузкой в поперечной цепи, выполнении условий возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз, определяющих соответственно амплитуду и частоту генерируемых высокочастотных сигналов, условий согласования выходного электрода трехполюсного нелинейного элемента с нагрузкой и условий согласования нагрузки с управляющим электродом трехполюсного нелинейного элемента, отличающийся тем, что нагрузку выбирают в виде произвольного сопротивления, в цепь прямой передачи подключают третий двухполюсник с комплексным сопротивлением в поперечную цепь перед входом первого реактивного четырехполюсника, выход которого соединяют с управляющим электродом трехполюсного нелинейного элемента, выходной электрод которого подключают к нагрузке, второй двухполюсник с комплексным сопротивлением подключают к третьему двухполюснику с комплексным сопротивлением в поперечной цепи, реализуют условия согласования за счет выбора частотных характеристик первого и второго четырехполюсников из условия обеспечения стационарного режима генерации на заданном количестве частот в виде реализации заданных значений модулей и фаз коэффициентов передачи цепи прямой передачи, значений модулей коэффициентов передачи цепи обратной связи обратно-пропорциональными значениям модулей коэффициентов передачи цепи прямой передачи и значений их фаз противоположными и равными по модулю одновременно на всех заданных частотах при заданной амплитуде постоянного напряжения на трехполюсном нелинейном элементе в соответствии со следующими математическими выражениями:
; , где ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;
; ;
; ; ; ;
, - оптимальные частотные зависимости соответствующих элементов матриц сопротивлений первого (I) и второго (II) четырехполюсников; - заданные частотные зависимости соответствующих элементов матриц сопротивлений первого и второго четырехполюсников; m1 и φ1 - заданные частотные зависимости модулей и фаз передаточной функции цепи прямой передачи; m2 и φ2 - оптимальные частотные зависимости модулей и фаз передаточной функции цепи обратной связи; r0, x0 - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления первого и третьего двухполюсников с комплексными сопротивлениями; rн, xн - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления нагрузки и второго двухполюсника с комплексным сопротивлением; , , , , , , , - заданные зависимости действительных и мнимых составляющих элементов матрицы сопротивлений трехполюсного нелинейного элемента от частоты генерируемых высокочастотных сигналов при заданной амплитуде постоянного напряжения.

2. Устройство генерации высокочастотных сигналов, состоящее из источника постоянного напряжения, цепи прямой передачи из трехполюсного нелинейного элемента, первого реактивного четырехполюсника и нагрузки, цепи внешней обратной связи в виде второго реактивного четырехполюсника с подключенными в поперечные цепи к его входу и выходу соответственно первым и вторым двухполюсниками с комплексными сопротивлениями, первый двухполюсник с комплексным сопротивлением параллельно подключен к нагрузке, отличающееся тем, что нагрузка выбрана в виде произвольного комплексного сопротивления, ко входу первого реактивного четырехполюсника подключен третий двухполюсник с комплексным сопротивлением, выход первого реактивного четырехполюсника подключен к управляющему электроду трехполюсного нелинейного элемента, выходной электрод которого подключен к нагрузке, второй двухполюсник с комплексным сопротивлением подключен к третьему двухполюснику с комплексным сопротивлением в поперечную цепь, первый и второй реактивные четырехполюсники выполнены в виде П-образного соединения трех реактивных двухполюсников, причем нумерация реактивных двухполюсников в первом четырехполюснике начинается от третьего двухполюсника с комплексным сопротивлением, а во втором четырехполюснике нумерация реактивных двухполюсников начинается от первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, при этом второй и третий реактивные двухполюсники обоих четырехполюсников выполнены в виде двух параллельно соединенных последовательных контуров из элементов с параметрами L1k, C1k, L2k, C2k, значения которых определены в соответствии со следующими математическими выражениями:
; ;
; ,
где ; ;
x=a2c1-a1c2; y=a2d1+b2c1-a1d2-b1c2; z=b2d1-b1d2;



;
;
;
;
;
;
;
;
;



; ; ; ; ; ; ; ; ;
; ; ; ; ; ; ;
;
; ; ; ;
, , , - оптимальные значения сопротивлений второго и третьего реактивных двухполюсников первого (I) и второго (II) реактивных четырехполюсников на заданных четырех частотах ωn=2πfn; n=1, 2, 3, 4 - номер частоты; , - заданные значения сопротивлений первого реактивного двухполюсника первого (I) и второго (II) реактивных четырехполюсников на заданных четырех частотах; m1n и φ1n - заданные значения модулей и фаз передаточной функции цепи прямой передачи на заданных четырех частотах; m2n и φ2n - оптимальные значения модулей и фаз передаточной функции цепи обратной связи на заданных четырех частотах; r0n, x0n - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления первого и третьего двухполюсников с комплексными сопротивлениями на заданных четырех частотах; rнn, xнn - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления нагрузки и второго двухполюсника с комплексным сопротивлением на заданных четырех частотах; , , , , , , , - заданные значения действительных и мнимых составляющих элементов матрицы сопротивлений трехполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах генерируемых высокочастотных сигналов при заданной амплитуде постоянного напряжения; k=2, 3 - номер двухполюсника П-образного соединения трех реактивных двухполюсников первого и второго реактивных четырехполюсников в указанном выше порядке нумерации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в технике средств связи, измерительной технике. .

Изобретение относится к устройствам термокомпенсации опорных кварцевых генераторов. .

Изобретение относится к устройствам термокомпенсации опорных кварцевых генераторов. .

Изобретение относится к схеме возбуждения резонатора на поверхностных волнах и к генератору на ее основе. .

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств генерации высокочастотных (ВЧ) сигналов на заданном количестве частот при произвольных частотных характеристиках нагрузки.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот. .

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве терморегулирующего устройства термостата в термостатированном генераторе. .

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к инфранизкочастотным импульсным устройствам с термозависимыми времязадающими элементами, и может быть использовано в приборах автоматического контроля и регулирования.

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в различных технологических процессах, идущих с использованием ультразвуковых колебаний, формируемых пьезоэлектрическими излучателями.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот, что позволяет формировать сложные сигналы и создавать эффективные средства радиосвязи с заданным количеством радиоканалов

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах фазовой автоподстройки частоты, модуляторах и демодуляторах приемо-передающих радиосистем

Генератор // 2490779
Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для генерации электрических сигналов, в частности в пьезорезонансных датчиках

Изобретения относятся к устройствам генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот. Технический результат заключается в одновременном обеспечении генерации высокочастотного сигнала на двух заданных частотах за счет выбора схемы и значений параметров реактивных элементов по критерию обеспечения условий баланса фаз и амплитуд на этих частотах при неизменном состоянии нелинейного трехполюсного элемента. В способе преобразуют энергию источника постоянного напряжения в энергию высокочастотного сигнала, при взаимодействии высокочастотного сигнала с цепью прямой передачи, трехполюсным нелинейным элементом и цепью внешней обратной связи, выполнении условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз, определяющих соответственно амплитуду и частоту генерируемых высокочастотных сигналов. При этом нагрузку выполняют в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, подключенного к управляющему электроду трехполюсного нелинейного элемента в поперечную цепь, условия возбуждения выполняют в виде баланса амплитуд и баланса фаз, а условия согласования одновременно выполняют на заданном количестве частот за счет выбора значений мнимых составляющих сопротивлений первого Xnm и второго X0m двухполюсников из условия обеспечения стационарного режима генерации в виде равенствам нулю знаменателя коэффициента передачи в режиме усиления одновременно на всех заданных частотах генерируемых высокочастотных сигналов при неизменной амплитуде источника постоянного напряжения в соответствии с математическими выражениями. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретения относятся к области радиосвязи и могут быть использованы для создания устройств генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот. Технический результат заключается в повышении диапазона генерируемых колебаний, генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот и уменьшении количества реактивных элементов. Для этого способ генерации высокочастотных сигналов основан на взаимодействии высокочастотного сигнала с цепью прямой передачи, трехполюсным нелинейным элементом и цепью внешней обратной связи, при этом цепь прямой передачи выполняют из трехполюсного нелинейного элемента, в качестве цепи внешней обратной связи используют произвольный четырехполюсник, подключенный к трехполюсному нелинейному элементу по параллельно-последовательной схеме, нагрузку выполняют в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, к управляющему электроду трехполюсного нелинейного элемента в поперечную цепь подключают второй двухполюсник с комплексным сопротивлением, имитирующим сопротивление источника сигнала генератора в режиме усиления, условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз и условия согласования одновременно выполняют на заданном количестве частот за счет выбора значений мнимых составляющих сопротивлений первого Хnm и второго Х0m двухполюсников в соответствии с математическими выражениями. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретения относятся к области радиосвязи и могут быть использованы для создания устройств генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот. Технический результат заключается в повышении диапазона генерируемых колебаний, генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот и уменьшении количества реактивных элементов. Для этого способ генерации высокочастотных сигналов основан на взаимодействии высокочастотного сигнала с цепью прямой передачи, трехполюсным нелинейным элементом и цепью обратной связи, при этом цепь прямой передачи выполняют из трехполюсного нелинейного элемента, в качестве цепи обратной связи используют внутреннюю обратную связь трехполюсного нелинейного элемента, образованную за счет его межэлектродных связей, нагрузку выполняют в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, к управляющему электроду трехполюсного нелинейного элемента в поперечную цепь подключают второй двухполюсник с комплексным сопротивлением, имитирующим сопротивление источника сигнала генератора в режиме усиления, условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз и условия согласования одновременно выполняют на заданном количестве частот за счет выбора значений мнимых составляющих сопротивлений первого Xnm и второго Х0m двухполюсников в соответствии с математическими выражениями. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот, что позволяет формировать сложные сигналы и создавать эффективные компактные средства радиосвязи с заданным количеством радиоканалов. Способ генерации и частотной модуляции высокочастотного сигнала отличается тем, что цепь прямой передачи выполняют из трехполюсного нелинейного элемента, в качестве цепи обратной связи используют внешнюю обратную связь в виде произвольного четырехполюсника, соединенного с трехполюсным нелинейным элементом по параллельно-последовательной схеме. Технический результат изобретения заключается в повышении диапазона генерируемых колебаний и использовании реактивного базиса с сосредоточенными параметрами. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к генераторам с кварцевым резонатором. Технический результат заключается в обеспечении низкого уровня фазового шума выходного сигнала при постоянном уровне выходной мощности. Малошумящий кварцевый генератор с автоматической регулировкой усиления состоит из узла генератора, узла усилителя и узла автоматической регулировки усиления (АРУ), при этом узел генератора включает кварцевый резонатор, биполярный транзистор, пять конденсаторов, две катушки индуктивности, четыре резистора, узел усилителя включает МОП-транзистор, резистор и три конденсатора, выход узла генератора через конденсатор соединен с первым затвором МОП-транзистора, выход узла усилителя подключен к входу узла АРУ, выход которого соединен со вторым затвором МОП-транзистора, узел АРУ включает операционный усилитель и детектор мощности. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к высокочастотным кварцевым генераторам, и может быть использовано в качестве задающего устройства для формирования опорных сигналов гетеродинов когерентных радиолокационных систем сантиметрового и миллиметрового диапазона волн с низким уровнем фазовых шумов. Технический результат - создание конструкции многокварцевого высокочастотного термостатированного генератора, позволяющей сохранить величину спектральной плотности мощности фазовых шумов, а также уровень технических шумов и стабильность частоты выходного колебания, свойственные высокочастотному генератору с одним кварцевым резонатором. Высокочастотный многокварцевый генератор содержит внешний корпус с главным отсеком и дополнительными отсеками, внутренние корпуса микросборок, снабженные отсеками, основную и вспомогательную печатные платы, термостаты, терморезистор, электронагревательный элемент, низкочастотные фильтры питания, буферные усилители, сумматор мощности опорного колебания, высокочастотные кварцевые автогенераторы, которые смонтированы парами на четырех печатных платах, при этом каждый из них подключен к отдельному низкочастотному фильтру питания и буферному усилителю. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот, что позволяет формировать сложные сигналы и создавать эффективные средства радиосвязи с заданным количеством радиоканалов

Наверх