Умножитель частоты

 

О Il И С А Н И Е ()987786

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социаякстическик

Ресттубяик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву(22) Заявлено 05. 02. 81 (21) 3245150/18-09 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 07. 01. 83 Бюллетень AL1

Дата опубликования описания 07. 01. 83 (5! )М. Кл.

Н 03 8 19/14

Гесударстеешвй каттитет

ССЕР вв девам имФретеккй и еткрытий (53) УДКб21 ° 374. . 4 (088. 8) /

Ю. К. Тарабрин

1 т ю

Сибирский физико-технический институт" имЯ;Д.;Кузнецова при Томском ордена Трудового Красного Йй"тмени.» государственном университете им. В.В.Куйбышева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УИНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может быть использовано для повышения час- тоты, преимущественнов в два-три раза широкодиапазонных свврхвысокочастотных генераторов.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности является умножитель частоты, содержащий отрезок сигнального волновода и соеди1О ненный с ним в виде скачкообразного сочленения отрезок запредельного для входного сигнала волновода с установленным в нем выходным трансформатором, подстроечным штырем и полу

15 проводниковым диодом с диододержателем (1 1.

Недостатком известного умножителя является низкий КПД иэ-за излучения мощности выходной гармоники через входную цепь умножителя.

Цель изобретения - повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в умножителе частоты, преимущественно с коэффициентом умножения на два-три, содержащем отрезок сигнального волновода и соединенный с ним скачкообразным сочленением отрезок запредельного для входного сигнала волновода с установленным в нем выходным трансформатором, подстроеч ч ным штырем и полупроводниковым диодом с диододержателем, полупроводниковый диод размещен между подстроечным штырем и выходным трансформатором, при anгом отношение расстояний от скачкоо .разного сочленения отрезков сигнального и запредельного волноводов до подстроечного штыря и по лупроводникового диода, измеренных в длинах волн входного сигнала, составляет (0,03-0,1): (0,13-0,25).

Предлагаемый умножитель позволяет получить высокий КПД для конструкций, выполненных на запредельных волново987786 дах с соотношением критической длины волны к длине волны входного сигнала в интервале 0,6-0,9.

Максимальное расстояние от скачко-; образного сочленения отрезков сигнального и запредельного волноводов до полупроводникового диода составляет 0,25 А>>< и определяется глубиной проникновения электромагнитного поля в волновод запредельного се- 10 чения. Путем изменения местоположения подстроечного штыря в указанных пределах достигается связь с источником сигнала, близкая к критической. Минимальное расстояние до полупроводнико- 1 вого диода составляет 0,133в и опре деляется наименьшей величиной нагруженной добротности резонатора, образованного подупроводниковым диодом и диододержателем. 20

На фиг.! изображен умнох<итель частоты, продольный разрез;

На фиг.2 - то же, вид сверху.

Умножитель частоты содержит Отуезок 1 сигнального волновода, отре- 2S зок 2 запредельного для входного сигнала волновода, скачкообразное сочленение 3 отрезков 1 и 2, подстроечный штырь 4, полупроводниковый диод 5 с диододерн<ателем и <зыходной> трансформатор 6.

Умнох<итель работает следующим образом.

Входной сигнал на частоте f „по отрезку 1 волновода поступает в квазистатический резонатор, образованный полупроводниковым диодом 5 с диододержателем, настроечным штырем

4 и реактивной неоднородностью скачкообразного сочленения 3. Настройка квазистатического рез«>натора на частоту f+> и оптимальная связь с источником входного сигнала Обеспечивается изменением. глубины погружения настроечного штыря 4 и выбором расстояния от скачкообразного сочленения 3 до подстроечного штыря

4 и полупроводникового диода 5. Выходной сигнал пав>< через выходной

4 трансформатор 6 поступает на выход умножителя. Настроечный штырь 4 совместно с отрезком 2 волновода между полупроводниковым диодом 5 и скачкообразным сочленением 3, а также реактивной неоднородностью скачкообразного сочленения 3 выполняет функцию заграждающего фильтра гармоник.

Сравнительные испытания предлагаемого умножителя с известным показывают, что КПД удвоителя частоты сантиметрового диапазона может быть увеличен до 704, а в удвоителе частоты миллиметровоого диапазона КПД может быть увеличен до 25-303.

Кроме того, изменением глубины погружения настроечного штыря можно перестраивать умножитель по частоте более чем на 153 без заметного снин<ения эффективности умножения.

Формула изобретения

Умножитель частоты, преимущественно с коэффициентом умножения на дватри, содер>нащий Отрезок сигнального волновода и соединенный с ним скачкообразным сочленением отрезок запредельного для входного сигнала волновода с установленным в нем выходным трансформатором, подстроечным штырем

И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ ДИОДОМ С ДИОДОдержателем, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, полупроводниковый диод разме>цен ме><ду подстроечным штырем и выходным трансформатором, при этом отношение расстояний От скачкообразногo сочленения отрезков сигнального и запредельнс>го волноводов до подстроечного штыря и полупроводникового диода, измеренных в длинах волн входного сигнала, составляет (0,3-0,1): (0,13-0,25J °

Источники инфор>>ации, принятые во внимание при экспертизе

CUA 0 3631331, кл. 321 "69 опублик. 1971 (прототип) .

987786

Составитель Л. Белая

Редактор Ю.Ковач ТехредИ. Надь Корректор М. Шароши

Заказ 10324/45 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета 6ССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4