Перестраиваемый свч-генератор

ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ СВЧ-ГЕНЕРАТОР, содержащий расположенный в корпусе напротив вывода энергии транзистор, варикап и элемент связи, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД в расширенном диапазоне частот, в него введены подстраиваемая реактивная нагрузка, конденсатор и проводящий выступ, который размещен на корпусе с зазором относительно коллекторного вывода транзистора, при этом конденсатор включен между коллекторным выводом транзистора и варикапом, другой вывод которого подключен к базовому выводу транзистора, а элемент связи выполнен в виде плоского проводящего проводника, образующего с корпусом полосковую линию передачи, и подключен одним концом к подстраиваемой реактивной нагрузке, а другим - к выводу энергии.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при разработке приемно-передающей и радиолокационной аппаратуры СВЧ диапазона.
Известны перестраиваемые СВЧ-генераторы.
Один из известных перестраиваемых СВЧ генераторов содержит СВЧ-транзистор, размещенный в корпусе, между коллектором и базой которого включены два варикапа, и линию передачи между ними [1] .
Однако использование двух варикапов усложняет конструкцию и настройку при необходимости получения равномерной выходной мощности в рабочем диапазоне частот.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является перестраиваемый СВЧ-генератор, содержащий расположенный в корпусе напротив вывода энергии активный элемент, например СВЧ-транзистор, между коллектором и базой которого включен варикап, и элемент связи в виде реактивного сопротивления, подключенного к выводу энергии и связанный с активным элементом [2] .
Недостатком известного перестраиваемого генератора является ограниченный диапазон частот, в пределах которого перестраивается генератор. Это обусловлено тем, что емкости коллектор-база СВЧ-транзистора и варикапа, включенные последовательно и образующие вместе с индуктивностями выводов СВЧ-транзистора, варикапа и присоединительных элементов колебательный контур, сравнимы по величине, элемент связи не обеспечивает хорошее согласование вывода энергии с активным элементом в широком диапазоне частот, что приводит к снижению КПД.
Целью изобретения является повышение КПД в расширенном диапазоне частот.
Поставленная цель достигается тем, что в перестраиваемый СВЧ-генератор, содержащий расположенный в корпусе напротив вывода энергии транзистор, варикап и элемент связи, введены подстраиваемая реактивная нагрузка, конденсатор и проводящий выступ, который размещен на корпусе с зазором относительно коллекторного вывода транзистора, при этом конденсатор включен между коллекторным выводом транзистора и варикапом, другой вывод которого подключен к базовому выводу транзистора, а элемент связи выполнен в виде плоского проводящего проводника, образующего с корпусом полосковую линию передачи, и подключен одним концом к перестраиваемой реактивной нагрузке, а другим к выводу энергии.
Ввиду улучшения согласования транзистора с колебательной системой, уменьшается кратковременная нестабильность генератора вследствие уменьшения коэффициента включения транзистора в колебательный контур и соответственно растет добротность колебательной системы.
На чертеже представлена конструкция СВЧ перестраиваемого генератора.
Перестраиваемый СВЧ-генератор содержит транзистор 1 с коллекторным выводом 2, варикап 3, конденсатор 4, выступ 5, корпус 6, металлические перегородки 7, поглотители 8, вывод энергии 9, плоский проводящий проводник 10, подстраиваемая реактивная нагрузка 11.
Перестраиваемый СВЧ-генератор работает по схеме емкостной трехточки.
Транзистор 1, варикап 3 и конденсатор 4 образуют генераторную секцию.
Введение выступа 5 относительно коллекторного вывода 2 увеличивает емкость коллектор-базового перехода транзистора 1 на величину дополнительной емкости, образованной между выступом 5 и коллекторным выводом 2.
Наличие конденсатора 4, включенного между коллекторным выводом 2 и варикапом 3, позволяет осуществить их раздельное питание, что обеспечивает оптимальный режим работы транзистора 1 и варикапа.
Выбор расстояния между металлическими перегородками 7 меньше четверти рабочей длины волны и введение поглотителей 8 позволяет предотвратить возможность появления паразитных типов волн.
Плоский проводящий проводник 10, подключенный одним концом к подстраиваемой реактивной нагрузке 11, образует элемент связи с конденсатором 4. Это обеспечивает установку оптимальной связи генераторной секции с выводом энергии 9.
В результате коэффициент перекрытия по частоте перестраиваемого СВЧ генератора увеличивается, расширяется диапазон перестраиваемых частот и увеличивается КПД генератора.
Сравнительные испытания данного перестраиваемого СВЧ-генератора показали, что КПД может быть увеличен на величину до 12% , диапазон перестройки может быть расширен в 1,8 раза, неравномерность уровня мощности СВЧ колебаний в рабочем диапазоне частот снизилась в 4 раза, уровень паразитных колебаний уменьшился на 20 дБ. Это позволяет улучшить электрические показатели радиотехнической аппаратуры и снизить уровень потребляемой мощности. (56) Авторское свидетельство СССР N 388245, кл. H 03 B 5/12, 02.08.71.
Патент ФРГ N 2608451, кл. H 03 B 5/12, опубл. 1978.