Фазовый модулятор на лампе бегущей волны

 

ОПИСАНИЕ изОБРетения : й7,—Союз Советскик

Социалистических

Респ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к ввт. свмд-ву

{22) Заявлено 050977{21) 2520518/18-09 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки Но

{23) ПрморитетН 03 С 3/30

Государственный комитет

СССР ио делам изооретеиий и открытий

Опубликовано 1507.79, Бюллетень Йо 26 (53) УДК 621. 376. 4 (088. 8) Дата опубликования описания 15.07.79 (72) Автор изобретения

B.È.Áóòåíêo (71) Заявитель (54) .ФАЗОВЫЙ МОДУЛЯТОР НА ЛАМПЕ БЕГУЩЕЙ

ВОЛНЫ

Изобретение относится к .радиотехнике и может использоваться для полу -.чения модулированных по фазе колебаний, в частности в передающих устройствах.

Известен фазовый модулятор на лампе бегущей волны (лБВ), содержащий источник модулирующего сигнала, разделительный конденсатор, усилитель и источник питания ЛБВ, к выхо.— ду которого подключен делитель напряжения с двумя отводами (1).

ОдНако в ИЗВестнОм Устройстве имеются значительные частотные и не- линейные искажения выходного сигна- 15 ла, так как при изменении в процессе работы тока замедляющей системы ЛБВ изменяется напряжение на делителе напряжения, в результате чего происходит уход рабочей точки ЛБВ, кроме того, эти искажения выходйого ссйг;нала воэфкают вследствие ограниченного быстродействия усилителя в области вы@аих частот.

Цель изобретения — уменьшение частотных и нелинейных искажений.

Для этого в фазовый модулятор на лампе бегущей волны, содержащий источник модулирующего сигнала, разделительный конденсатор, усилитель ЗО

2 и источник питания ЛБВ, к выходу которого подключен делитель напряжения с двумя отводами,"введены два резистора, диод и два дополнительных конденсатора, а усилитель выполнен на транзисторе, эмиттер которого соединен с выводом замедляющей системы ЛБВ, база через один иэ резисторов — с первым отводом делителя напряжения, через диод, включенный в обратном направлении — с вторым отводом делителя напряжения, через один из дополнительных конденсаторов — c выводом замедляющей системы ЛБВ и через разделительный конденсатор — с выходом источника модулирующего сигнала, а коллектор через другой резистор соединен с потенциальным выводом истоника "питания ЛБВ, а через другой дополнительный конденсатор — с вторым отводом делителя напряжения.

На чертеже представлена электрическая схема предложенного устройства.

Фазовый модулятор содержит ЛБВ 1, источник 2 модулируюшегс сигнала, разделительный конденсатор 3, усилитель, выполненный на транзисторе 4, источник питания 5 ЛБВ; делитель на674193 пряжения б с двумя отводами, резисторы 7 и 8, диод 9, дополнительные" конденсаторы 10 и 11.

Фазовый модулятор работает следующим образом.

На замедляющую систему ЛБВ 1 с первого отвода высокоомного делителя 5 напряжения б через резистор 7 и тран зистор 4 поступает постоянное напряжение, которое необходимо для поддержания оптимальной рабочей точки ЛБВ

1. Выходное сопротивление транзистора 4 по эмиттеру низкое, поэтому изменение-тока замедляющей системы

ЛБВ 1 в процессе ее работы не приводит к изменению напряжения на замедляющей системе, что обеспечивает ста- 15 бильность коэффициента усиления.

Сигнал с выхода источника 2 модулирующего сигнала через конденсаторы

3 и 10 также поступает на замедляющую систему ЛБВ 1, при этом неидеаль- 2П ность частотной характеристики и наличие существенной нелинейности переходной характеристики усилителя на транзисторе 4 не приводит к частотным и нелинейным "искажениям модулирующего сигнала, так как в полосе модулирую, щих частот транзистор 4 заблокирован конденсатором 10 и не участвует в про цессе передачи модулирующего сигнала на замедляющую систему. Влияние параэитной емкости база-коллектор транзистора 4 на модулирующий сигнал тока также несущественно благодаря включению в коллекторную цепь транзистора 4 развяэывающего резистора 8. Таким образом, транзистор 4 работает в качестве усилителя постоянного тока, обеспечивая стабильную рабочую точку ЛБВ 1 при незначительной мощности, потребляемой высокоомным делителем напряжения 6. 40

Блокировка транзистора 4 кондея .затором 10 возможна благодаря высокому входному диффереициальйому сопротивлению ЛБВ 1 по замедляющей системе и высокому сопротивлению 45 резистора 7, которые могут неоднократно превышать низкое вйходное сопротивление источника модулирующего сигнала. При включении высокого напряжения конденсатор 3 заряжается током ограниченной величины через открывающийся диод 9, конденсатор

11 и резистор 8, при этом напряжение между базой и коллектором транзистора 4 не может быть больше на-, пряжения на конденсаторе 11, а так как его емкость многократно превышает емкость конденсатора 3, то напряжение на транзисторе 4 во время переходного процесса не может существенно возрасти.

При выключении высокого напряжения конденсатор 3 разряжается ограниченным током через открывающийся коллекторно-базовый переход транзистора 4 и большое суммарнсе сопротивление резистора 8 и сопротивление резисторов 12-14 делителя напряжения б, в результате чего перенапряжений на транзисторе 4 также не возникает.

В случае, если амплитуда модули- рующих колебаний превышает величину напряжения на резисторе 13 делителя напряжения 6, диод 9 открывается, вследствие чего мгновенное значение напряжения на аноде диода 9 уменьшается. Это уменьшение через конденсатор 11 передается на коллектор транзистора 4, что также защищает его от недопустимых напряжений.

Таким образом, предложенное устройство значительно уменьшает частотные и нелинейные искажения при одновременном повышении стабильности коэффициента усиления, а также повышает надежность устройства.

Формула изобретения

Фазовый модулятор на лампе бегущей волны, содержащий источник модулирующего сигнала, разделительный конденсатор,усилитель и источник питания лампы бегущей волны,к выходу которого подключен делитель напряжения с двумя отводами,отличающийся тем,что,с целью уменьшения частотных и нелинейных искажений,в него введены два резистора,диод и два дополнительных конденсатора, а усилитель выполнен на транзисторе, эмиттер которого соединен с выводом замедляющей системы лампы бегущей волиы, база через один из резисторов — с первым отводом делителя напряжения, через диод, включенный в обратном направлении, — с -вторым отводом делителя напряжения, через одйн иэ дополнительных конденсаторов — с выводом замедляющей системы лампы бегущей волны и через разделительный конденсатор — с выходом источника модулирующего сигнала, а коллектор через другой резистор соединен с потенциальийм выводом источника питания лампы бегущей волны, а через другой дополнительный конденсатор — с вторым отводом делителя напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1 ° В.С.Уманский. Усилительный тракт импульсных передающих устройств

СВЧ, Сов.радио,М.„1973,с.29, 31,65,66 °

674193

Заказ 4104/55 Тираж 1059 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

13035, Москва, к 35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óêãîðîä, ул-.йёЬентФФФ7 4

Составитель Г.Эахаррченко ..

Редактор T.Янова Техред 3. Фанта Корректор О. Билак