Многодиодный умножитель частоты

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

М, Кл, Н 031 19, 00

Н Olp 1/16

Заявлено 06.VII.1971 (1677556/26-9) с присоединением заявки № г

Приоритет комитет по лвлви изобретений и открытий при Совете Министров

",ССР

УДК 621.373.44)3 (088.8) Опубликовано 08Л1.1973. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 20.IV.1973

Авторы изобретения

В. М. Агронов, Ю. И. Дашкевич и В. Н. Фролов

Заявитель

МНОГОДИОДНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и может быть использовано в усилительно-умножительных СВЧ-цепочках с повышенной мощностью на выходе, Известен многодиодный умножитель частоты, содержащий т-варакторных диодов, включенных в единую колебательную систему, резонирующую одновременно на входной и выходной частотах, входной и выходной полосовые фильтры.

Однако известный умножитель имеют ограниченный диапазон рабочих частот, недостаточно эффективное охлаждение варакторных диодов и большие габариты конструкции.

С целью расширения диапазона рабочих частот, улучшения теплового режима диодов и сокращения габаритов в предлагаемом умножителе колебательная система выполнена в виде неоднородной линии, имеющей с одного конца разветвление íà m-отрезков, резонансных на выходной частоте, а в конце каждого из отрезков включен диод.

Неоднородная линия, с которой электрически связаны выходной и входной полосовые фильтры, выполнена в виде последовательного соединения двух участков: четвертьволновой ловушки по выходной частоте и оконечного участка, закороченного на конце по СВЧ, длина и волновое сопротивление которого выбраны из условия резонанса колебательной системы на входной частоте.

На чертеже изображена схема предлагаемого умножителя частоты.

Предлагаемый умножитель содержит входной полосовой фильтр 1, варакторные диоды

2, выходной полосовой фильтр 8, отрезок 4 неоднородной линии, имеющий волновое сопротивление 1V< и длину 1;, подстроечную емкость 5, четвертьволновую ловушку 6 по выходной частоте, внешнюю линию 7 ловушки, имеющую волновое сопротивление W2 и длину участка t2, внутреннюю линию 8 ловушки, волновое сопротивление которой — 1Рз, а длина

15 участка 1з, оконечный участок 9 линии, имеющий волновое сопротивление и длину W4 и 1х соответственно, проходную емкость 10.

Предлагаемый умножитель работает следующим образом.

20 Входной сигнал через входной полосовый фильтр 1 поступает па колебательную систему, резонирующую одповрех:енно на входной

f» и выходной j„»,,-, частотах, образованную варакторными диодами 2 и неоднородной по25 лосковой линией, состоящей из четвертьволновой ловушки 6 и оконечного участка 9, закороченного на конце по СВЧ и имеющей с одного конца разветвление íà m одинаковых отрезков 4, число которых равно числу варак30 торных диодов.

369671 пансов диодов, поэтому при расчете используются усредненные параметры диодов, для компенсации разбросов которых в точке разветвления неоднородной линии в минимуме электрического поля сигнала f„„включена подстроечная емкость, эффективно действующая при подстройке умножителя на частоте f„

1. Многодиодный умножитель частоты, содержащий т-варакторных диодов, включенных в единую колебательную систему, резонирующую одновременно на входной и выходной частотах, входной и выходной полосовые фильтры, отгичающиасл тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот и улучшения теплового режима диодов, колебательная система выполнена в виде неоднородной линии, имеющей с одного конца разветвление на т отрезков, резонансных на выходной частоте, а в конце каждого из отрезков включен диод.

2. Умножитель частоты по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов конструкции, неоднородная линия, с:которой электрически связаны выходной и входной полосовые фильтры, выполнена в виде последовательного соединения двух участков: четвертьволновой ловушки по выходной частоте и оконечного участка, закороченного на конце по СВЧ, длина и волновое сопротивление которого выбраны из условия резонанса колебательной системы на входной частоте.

В игр

Составитель Е. Ковалева

Редактор М. Афанасьева Техред Т. Курнлко

Изд. № 1269

Заказ 1019/16

ЦНИИПИ

Типографии, пр. Сапунова, 2

Напряжение смещения на все диоды 2 подается одинаковым через проходную емкость

10 и неоднородную линию, Поскольку варакторные диоды 2 имеют одинаковое напряжение смещения и подключены к одинаковым отрезкам линии, то поступающая в умножитель входная мощность делится поровну между диодами 2. По этой же причине у всех диодов 2 амплитуды и фазы сигналов частоты

f„„.,- равны. Следовательно, выходные сигналы каждого диода 2 синфазно возбуждают внешнюю линию 7 четвертьволновой ловушки б, суммируясь в линию. Суммарный сигнал частоты f,„÷åðåç выходной фильтр 8 снимается в нагрузку.

В предлагаемом устройстве увеличение выходной мощности достигается тем, что в колебательную систему умножения включено m диодов, причем каждый диод подключен к соответствующему ему отрезку 4 неоднородной вых линии имеющему длину, и резонирует !

8 совместно с ним на частоте )„х,, что позволяет при сохранении выходной мощности сдвинуть рабочие частоты f»,, в более высокочастотную часть СВЧ-диапазона.

В предлагаемом умножителе все диоды имеют одинаково хороший тепловой контакт с корпусом — массой умножителя, что позволяет выравнять и облегчить тепловой режим диодов и, кроме того, облегчить выходную мощность умножителя и улучшить его коэффициент передачи.

Размеры участков колебательной системы предлагаемого умножителя зависят от импеПредмет изобретения

Корректор А, Дзесова

Тираж 780 Подписное