Генератор

Генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st>s Н 03 В 7/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

p

Изобретение относится к технике СВЧ и может использоваться в качестве малошумящего генератора в аппаратуре различного назначения, Целью изобретения является уменьшение шумов. Для достижения этой цели в известном генераторе, содержащем отрезок коаксиальной линии, с одной стороны подключенный к стабилизирующему резонатору, с другой через трансформатор импедансов соединенный с полупроводниковым элементом, трансформатор импедансов выполнения с волновым сопротивлением, определяемым из соотнамения где p — волновое сопротивление трансформатора импедансов;

R — модуль активного сопротивления полупроводникового элемента.

„„ Д. „„1804694 А3 (57} Использование; изобретение относится к технике СВЧ и может использоваться в качестве стабильного генератора в àïïàратуре различного назначения, Сущность изобретения: в генераторе, содержащем отрезок коаксиальной линии, подключенной через трансформатор импедансов к полупроводниковому генераторному элементу, для уменьшения шума волновое сопротивление трансформатора импедансов выбирают меньшим, чем модуль активного сопротивления полупроводникового генераторного элемента. 1 ил, На чертеже изображено поперечное сечение генератора.

Генератор содержит отрезок коаксиальной линии 1,с одной стороны подключенный к. резонатору 2, например, к отрезку прямоугольного волновода, с другой через трансформатор импедансов

3, соединенный с полупроводниковым элементом 4.

Устройство работает следующим образом.

Полупроводниковый элемент генерирует колебания сверхвысокой частоты, которые через трансформатор импедансов

3 и отрезок коаксиальной линии 1 поступают в резонатору 2. Частота, мощность колебаний, а также уровень шума определяются характеристиками цепи, подключенной к полупроводниковому элементу. При этом трансформатор импедансов традиционно используется в целях согласования полупроводникового элемента и нагрузки. При

Д I

СО о фь (о о

6д

1804694

0 — R

Я Я

4 Ro 4 ф

Q =314, Q = 15,7.

50 о определенных условиях трансформатор импедансоа приобретает новое качество: он повышает фиксирующую способность цепи, подключенной к полупроводниковому элементу.

Известно, что добротность четвертьволнового отрезка коаксиальной линии с волновым сопротивлением р, нагруженной на малое активное сопротивление R (R

Как известно, величину волнового сопротивления р трансформатора импедансдв в генераторах, содержащих отрезок коаксиальной линии с полупроводниковым элементом, выбирают из условия где R< — величина нагрузки, подключаемая к коаксиальной линии;

R — модуль активного сопротивления полупроводникового элемента, В этом случае добротность коаксиальной линии равна; с

Длину отрезка коаксиальной линии, подключаемой к трансформатору импедансов, обычно выбирают равной половине длины волны. Она не трансформирует импеданс и вносит незначительный вклад в рассчитанную величину добротности.

Рассмотрим пример при традиционном выборе величины волнового сопротивления трансформатора импедансов (т,е.p)R). При типичных значениях р =20 Ом, В=1 Ом получаем добротность:

Рассмотрим теперь добротность отрезка коаксиальной линии при предлагаемом выборе волнового сопротивления трансформатора импедансов Q

Таким образом отрезок коаксиальной линии с волновым сопротивлением р, соединенный с трансформатором импедансов, оказывается подключенным к малому со,противлению Rp, и добротность образованной колебательной системы будет равна

Для типичных значений р = 100 Ом, R = 1 Ом, и при выбранном, например, pr-0,5 Ом, получаем для добротности

Из приведенного примера виДно, что испол ьзование тра н сфор матора импеда нсов с волновым сопротивлением меньшим по величине, чем модуль активного сопротивления полупроводникового элемента позволяет существенно (на порядки) увеличить добротность коаксиального резонатора и,таким образом реализовать цель предлагаемого технического решения: уменьшить шумы. Экспериментальная проверка данных расчетов показала, что уровень шумов заявляемого генератора по сравнению с прототипом ниже на

З0 20

В приведенном примере конкретного исполнения генератора в качестве нагрузки используется отрезок прямоугольного волновода. Однако возможны и другие варианты выполнения нагрузки, призматический, цилиндрический резонаторы, непосредственное соединение генератора с коаксиальной нагрузкой, связь с нагрузкой через петлю и др. Такое обобщение становится

40 возможным, благодаря тому, что варианты выполнения нагрузки не влияют на достижение цели изобретения: снижение шумов.

Использование заявляемого генератора с пониженным уровнем шума позволит увеличить эффективность измерительных и других приборов, использующих генераторы СВЧ, улучшить качество связи, расширить область применения техники СВЧ в народном хозяйстве.

Формула изобретения

Генератор, содержит отрезок коаксиальной линии, один конец которого подключен к обьемному резонатору. а другой через трансформатор импедансов — к полупроводниковому генераторному элементу, о тл и ч а ю шийся тем, что трансформатор импедансов выполнен с волновым

1804694

Составитель Л. Белая

Техред М,Моргентал

Редактор Т. Куркова

Корректор С. Пекарь

Заказ 1081 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитата по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина 101 . сопротивлением р, выбранным из соотно- где R — модуль активного сопротивления щения полупроводникового генераторного эл»p(R, мента,