Устройство для генерации высокочастотного сигнала

Устройство для генерации высокочастотного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ Ш 1СОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА, содержащее N автогенераторов, блок элементов взаимной связи, N стабилизирунядих резонанторов, N резисторов связи, один вывод каждого из которых соединен с входом соответствуквдего стабилнзирукадего резонатора, сумматор, выход которого является выходом устройства для генерации высокочастотного сигнала, при этом выход каждого из автогенераторов соединен с соответствующим входом блока элементов взаимной связи, отличающеес я тем, что, с целью расширения рабо чей полосы частот и уменьшения уровня паразитный составляющих в спектре выходного высокочастотного сигнала, выход каждого из стабилизирующих резонаторов соединен с соответствующим входом сумматора, другие выводы резисторов связи подключены к соответствующим выходам блока элементов взаимной связи, а блок элементов взаимной связи выполнен в виде отрезка коаксиальной линии, центральный проводник которого имеет ребристые грани, образующие сектора , внутри которых размещены N W четвертьволновух линий, при этом входы и выходы N четвертьволновых линий являются соответственно входами и выходами блока элементов взаимной связи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 03 В 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3316767/18-09 (22) 10.07.81 (46) 07.03. 84. Вюл. Р 9 (72) И.П.Поповков, K .Ñ.Ïèëèïåö и Г.М.Эренбург (53) 621.373.42(088.8) (56) 1. Патент Японии М 55-3164 1, кл. 98(5) D 2; Н 03 В 9/12, от

20. 0 8. 80 .

2. Радиотехника и электроника .

AH СССР, 1981, т. XXIY, 9 33, с. 600609,фиг. 1 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ

ВЫСОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА, содержащее

N -автогенераторов, блок элементов

: взаимной связи, N стабилизирующих резонанторов, N резисторов связи, один вывод каждого из которых соединен с входом соответствующего стабилизирующего резонатора, сумматор, выход которого является выходом устройства для генерации высокочастотного сигнала, при этом выход каждого из автогенераторов соединен с сооТ ветствующим входом блока элементов взаимной связи, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения рабо. чей полосы частот и уменьшения уровня паразитный составляющих в спектре выходного высокочастотного сигнала, выход каждого из стабилизирующих резонаторов соединен с соответствующим входом сумматора, другие выводы резисторов связи подключены к соответствующим выходам блока элементов взаимной связи, а блок элементов взаимной связи выполнен в виде отрезка коаксиальной линии, центральный проводник которого имеФ ет ребристые грани, образующие сек- Е тора, внутри которых размещены N четвертьволновых линий, при этом входы и выходы N четвертьволновых линий являются соответственно вхо- С дами и выходами блока элементов взаимной связи.

Изобретение относится к радиотех.:::,ке и может быть использовано в радиоприемных и радиопередающих устройствах с высокой когерентностью сигналов.

Известно устройство для генерации высокочастотного сигнала, содер..кащее стабилизирующий резонатор, сумматор и N, автогенераторов, один из выходов каждого из которых соединен с входом стабилизирующего резона- 1Î тора, а другой -. с входом сумматора

Ы

Колебания, возникающие в стабилизирующем резонаторе на его резонансной частоте, синхронизируют 35 работу всех автогенераторов. Однако выходной сигнал известного устройства имеет большой уровень шумов.

Наиболее близким по технической ! сущности к предлагаемому является устройство для генерации высокочастотного сигнала, содержащее N автогенераторов, блок элементов взаимной связи, N стабилизирующих резона,торов, N резисторов связи, один вывод каждого из которых соединен с входом соответствующего стабилизирующего резонатора, сумматор, выход которого является выходом устройства для генерации высокочастотного сигнала, при этом выход каждого иэ автогенераторов соединен с соответствую -;им входом блока взаимной связи.

Вторые выводы каждого из резисторов связи подключены к вь|ходам соответствующих автогенераторов, выходы З5 блока элементов взаимной связи соединены с соответствующими входами сумматора )lj .

Однако данное устройство имеет узкую рабочую полосу и значительный уровень паразитных составляющих в спектре выходного сигнала.

Это объясняется тем, что в сложной системе, какой является ансамбль взаимосинхрониэированных автогенераторов, каждый из которых стабилизирован внешним резонатором, существует большое число дополнительных (паразитных) резонансов, причем на любом иэ них могут возбудиться колебания. Обычно параметры системы выбираются так, чтобы в максимально возможной полбсе частот выполнялось условие устойчивого возбуждения только одного основного вида колебаний, работа на котором обеспечивает максимальный коэффициент стабилизации частоты. Условия возбуждения основно-" го и дополнительных видов колебаний зависят от расстройки по частоте между ними, от количества дополни- 60 тельных видов, от характера переходного процесса установления колебаний. Все эти факторы в большой степени зависят от длины линий связи между. выводами взаимосинхронизированных автогенераторов (по линиям взаимной синхронизации) „- от длины линий между выводами автогенераторов и плоскостей подключения внешних стабилизирующих резонаторов. При этом, чем длинней эти линии, тем больше в системе дополнительных равновесных состояний и тем ближе они расположены по оси частот к основному виду колебаний. Преимущественное возбуждение основного или одного иэ дополнительных видов колебаний зависит от характера переходного процесса, особенно a его начальной стадии. На этой стадии установления колебаний в ансамбле взаимосвязанных автогенераторов с внешни-. ми высокодобротными резонаторами в виду большой постоянной времени послецних Определяющую роль игpаю .Г линии связи по каналам взаимной синхронизации. Вместе с тем эги линии достигают значктельной длины, поскольку элементы взакмной связи подключаются в них не непосредстье".но к выводам свободногенеркрующкх автогенераторов ансамбля, а к выводам устройств стабилизации частоты автогенераторов, т.е. линки связи

1 по каналам взаимной синхронизации во всех случаях включают в себя линии связи между автогенераторамк и внешними резонаторами. Зто обстолтельсTHo существенно ухудшает усло" вия возбуждения основного вида колебаний к облегчает возбуждение дополнителъных, видов.

Цель изобретения — расширение рабочей полосы частот к уменьшение уровня паразитных составляющих в спектре выходного высокочастотногG сигнала.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для генерации высокочастотного сигнала, содержащем

И автогенераторов, блок элементов взаимной связи, N стабилизирующих резонаторов, М резисторов свя=-и, один вывод каждого из которь:х соединен с входом соответствующего стабилизирующего резонатора, сумматор, выход которого является выходом устройства для генерации высокочастотного сигнала, при этом выход ка..<дого из автогенераторов соединен с соответствующим входом блока элементов взаимной связи, выход каждого из стабилизирующих резонаторов соединен с соответствующим входом сумматора, другие выводы резисторов связи подключены к соответствующим выходам блока элементов взаимной связи, а блок элементов взаимной связи выполнсн в виде отрезка коаксиальной линии, центральный проводник которой имеет ребристые грани, образующие сектора, внутри которых размещены И четверьволнсвь1х линий, при этом «:ходы и выходы N

1078580

ВНИИПИ Заказ 982/50 Тираж 862 Подписное

Филиал. ППП "Патент", -г. Ужгород, ул. Проектная,4 четвертьнолновых линий являются соответственно входами и выходами блока элементов взаимной связи.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — блок элементов взаимной связи. устройство для генерации высокочастотного сигнала содержит N автогенераторов 1, блок 2 элементов взаимной связи, N стабилизирующих резонаторов 3, N резисторов 4 связи, сумматор 5. Блок 2 состоит из отрезка коаксиальной линии 6, центрального проводника 7 и N четнертьволновых линий 8. 15

Устройстно для генерации высокочастотного сигнала работает следующим образом.

Стабилизация частоты выходного сигнала осуществляется как стабилизирующими резонаторами 3, так и за счет взаимной синхронизации антогенераторон 1. Стабилизированные сигналы с выходов стабилизирующих резонаторов 3 подаются на соответствующие входы сумматора 5, в котором .производится сложение мощности N антогенераторон 1.

Ребра центрального проводника 7 экранируют М четвертьволновых линяй

8, ослабляя непосредственную связь между ними и обуслонливают взаимную направленную связь через центральный проводник 7. Это позволяет получить требуемух величину взаимной связи н пределах 10-40 дБ при направленности до 40.дБ.

Такое выполнение блока 2 позволяет осуществить непосредственное подключение автогенераторон 1 к соответствующим входам блока 2, что со- 40 кращает электрическую длину линий связи. Это, в свою очередь, приводит к Значительному расширению полосы частот устойчивого возбуждения в системе рабочего нида колебаний, по .45 сравнению с известными устройствами, поскольку, при установлении колебаний в системе стабилизации взаимосинхронизированных автогенераторов

1 определяющими являются параметры цепи связи взаимной синхронизации.

На последнем этапе установления колебаний благодаря высокой направленности блока 2 на выходе каждого иэ автогенераторов 1 действует сигнал, отраженный от соответствующего стабилизирующего резонатора 3, и арактически отсутствуют сигналы, отраженные от других стабилизирующих резонаторов 3, Таким образом, стабилизирующие сигналы, отраженные от каждого из стабилизирующих резонаторов 3, поступают направленно только на вывод автогенератора 1, подключенного к общей с данным стабилизирующим резонатором 3 четвертьволновой линии в блоке 2. Это также принодит к расширению полосы рабочих частот устойчивого возбуждения колебаний.

Наличие между блоком 2 и сумматором 5 мок1ности стабилизирующих резонаторов 3 приводит к эффективной фильтрации паразитных составляющих н спектре выходного сигнала и в диапазоне частот за пределами полосы пропускания стабилизирующих резонаторов 3 значительно ослабляет влияние нагрузки на работу устройства.

Использование изобретения поэвоя лит получить по сравнению с известными устройствами для генерации высокочастотных колебаний на 5-15 дБ более низкий уровень ЧМ-шумов (в зависимости от отстройки от несущей), на 15-20 дБ более низкий уро« нень паразитных составляющих в выходном спектре при достаточно широкой для практического применения полосе частот устойчиной работы (1-3% от частоты ныходного сигнала) .