Генератор сверхвысоких частот

Генератор сверхвысоких частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 ц 82 0612

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сева Северских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.05.79 (21) 2771339/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания 15.07.82 (51) М. Кл.

Н 03В 7/14

Н ОЗВ 9/12

Государственный комитет

СССР по:делам изобретений и открытий (53) УДК 621.373 (088;8) .. (72) Авторы изобретения

А. В. Архипов, Б. М. Булгаков, С. Е. Вознюк, В. Н. Скресанов и А. М. Фурсов

Институт радиофизики и электроники АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических установках различного назначения и как прибор для научных исследований.

Известен генератор сверхвысоких частот, содержащий квазиоптический резонатор, первое зеркало которого снабжено элементом вывода энергии, а вдоль хорды второго зеркала прорезана щель, между стенками которой включены полупроводниковые диоды с отрицательным сопротивлением и

Однако известный СВЧ-генератор не обеспечивает достаточной стабильности частоты.

Цель изобретения — повышение стабильности частоты.

Для этого в известный СВЧ-генератор введен короткозамыкающий поршень, который установлен в щели с возможностью перемещения вдоль продольной оси квазиоптического резонатора, а ширина щели равна 0,05 — 0,3 длины волны в свободном пространстве, при этом вдоль хорды второго зеркала прорезано несколько дополнительных щелей, в которых установлены дополнительные полупроводниковые диоды и дополнительные подвижные короткозамыкающие поршни.

На фиг. 1 показано первое зеркало генератора СВЧ, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — второе зеркало генератора СВЧ, общий вид; на фиг. 3 — второе зеркало с несколькими щелями, общий вид.

5 Генератор сверхвысоких частот содержит состоящий из двух зеркал 1 и 2 квазиоптический резонатор, причем первое зеркало 1 имеет элемент 3 вывода энергии, второе зеркало 2 — основные и дополни10 тельные щели 4, полупроводниковые диоды

5 и короткозамыкающне поршни 6.

Устройство работает следующим образом.

Полупроводниковые диоды 5 выводятся

15 на участок отрицательного дифференциального сопротивления вольт-амперной характеристики, для чего на них подается известное постоянное напряжение (ток) смещения. Если отрицательное дифференци20 альное сопротивление диода Я по модулю меньше эквивалентного резонансного сопротивления контура, то в системе возбуждаются СВЧ вЂ” колебания и установившаяся амплитуда колебаний соответствует

25 равенству этих сопротивлений. Электродинамика любой щели 4 такова, что в ней возбуждаются ТЕМ вЂ” колебания с поляризацией Е поля, перпендикулярной к нанаправлению этой щели 4. Необходимая

30 связанность системы обеспечивается уста820612

3 новкой глубины данной щели 4 и расстояния между двумя зеркалами 1 и 2 кратными половине длины волны генерации. При изменении расстояния между первым и вторым зеркалами 1 и 2 в полосе частот по- 5 рядка 5 — 10% от частоты генерации наблюдается механическая перестройка частоты генератора, после чего следует перескок генерации на другой тип колебаний открытого резонатора, связанность которо- 10

ro с щелью 4 становится выше, чем у предыдущего типа колебаний. Если мощности одного полупроводникового диода 5 оказывается недостаточно, то в генераторе легко осуществляется когерентное сложение мощ- 15 ностей нескольких полупроводниковых диодов 5. При этом используется явление взаимной синхронизации и частоты автогенераторов. Для взаимной синхронизации частоты автогенераторов должны быть доста- 20 точно близкими друг другу. Суммирование излучений полупроводниковых диодов 5 легче осуществляется, когда полупроводниковые диоды 5 монтируются в различных щелях 4. Синфазность работы полупровод- 25 никовых диодов 5 обеспечивается установкой их на одинаковом расстоянии от плоскости второго зеркала 2, если диоды находятся в пределах одной вариации СВЧ— поля по плоскости второго зеркала 2, и на зв расстояниях, отличающихся на половину длины волны, если диоды находятся в соседних вариациях СВЧ вЂ” поля.

Таким образом, предлагаемый полупроводниковый генератор с квазиоптическим резонатором может найти широкое применение в радиотехнических системах ммдиапазона длин волн как мощный задающий генератор повышенной стабильности.

Формула изобретения

1. Генератор сверхвысоких частот, содержащий квазиоптический резонатор, первое зеркало которого снабжено элементом вывода энергии, а вдоль хорды второго зеркала прорезана щель, между стенками которой включены полупроводниковые диоды с отрицательным сопротивлением, о т л ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения стабильности частоты, в него введен короткозамыкающий поршень, который установлен в щели с возможностью перемещения вдоль продольной оси квазиоптического резонатора, а ширина щели равна 0,05 — 0,3 длины волны в свободном пространстве.

2, Генератор по п. 1, отличающий с я тем, что вдоль хорды второго зеркала прорезано несколько дополнительных щелей, в которых установлены дополнительные полупроводниковые диоды и дополнительные подвижные короткозамыкающие поршни.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2753936/18-09, кл. Н ОЗВ 9/12, 16. 04.79.

820612 с

Составитель Е, Любимова

Техред А. Камышникова

Корректор Е. Михеева

Редактор М. Кузнецова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1017/4 Изд. № 181 Тираж 980 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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