Способ усиления и преобразования в диапазоне сверхвысоких частот

,% 114707 Класс 21 р) 13,. СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ихайловский ПОСОБ УСИЛЕНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ДИАПАЗОН СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТЗаявлено 3 ман 1957 г. за М 572528 в Комитет при Совете Министроо делам изобретений и открытий СССР Изобретение относится к способам усиления и преобразования электромагнитных волн в диапазоне сверхвысоких частот, в которых источником энергии, необходимой для амплитудного усиления и частотногопреобразования волн, служит местный сверхвысокочастотный генератор,а взаимодействие усиливаемого сигнала и сигнала от указанного генератора осуществляется с помощью нелинейного элемента.Известные аналогичные способы усиления сигналов в диапазонесверхвысоких частот основаны на принципе добавления энергии в полеволны усиливаемого сигнала, и при усилении огибающей сигнала не происходит преобразования несущей частоты сигнала.Основным недостатком этих спосооов является то, что частота х:с т -ного генератора принципиально должна быть жестко связана с частотойусиливаемого сигнала, что требует использования нескольких местныхгенераторов при усилении в достаточно широкой полосе частот.Предлагаемыйпособ усиления огибающей сверхвысоко ) астотныхколебаний позволяет устранить этот недостаток и обеспечить усиление вдостаточно широкой полосе частот при неизменной частоте местного генератора,Способ основан) па принципе управления параметрами некоторогонелинейного элемента, усиливаемым сигналом путем воздействия его навеличину входного импеданса, а следовательно, и на величину комплексного коэффициента отражения от этого элемента для волны от местногогенератора, При этом, усиление огибающей сигнала происходит с преобразованием несущей частоты сигнала.Сущность способа становится ясной из рассмотрения фиг. 1.Пусть на некоторый нелинейный элемент 2 подается дза сверхвысокочастотнь)х сигнала; один сигнал с огиоающей, подлсака 1 цей усилению(от источника 1), и второй непрерывный сигнал от местного генератораэ, Первый сигнал имеет несущую частоту Х, и сред:юю мощность РВторой сигнал,.соответственно, частоту , и могцность Р, Сигналвоз. действуя на нелинейный элемент (НЭ), вызывает изменение его входного импеданса, а следовательно, и комплексного коэффициента отражения л (РР,) для сигнала ,. Таким образом, огибающая отраженной части сигнала 1, определится формой огибающей сигнала 7 а величина могцности этой части сигнала будет пропорциональна как мощности сигнала Р, так и мощности сигнала Р,. Выбрав достаточную величину мощности местного генератора Рполучим даже при весьма малых изменениях коэффициента отражения от Н. Э.(РР,) условие, что(Рс Рг) Р - с 1т, е. получим усиление по мощности огибающей сигнала с частотой ), . Индикация огибающей сигнала 1 после его усиления данным способом, производится обычными методами сверхвысокочастотной радиотехники, в частности с использованием для этой цели направленного ответвителя 3 и индикатора 4 (фиг. 1). Для улучшения помехозащищенности местный генератор должен работать В импульсном режиме, генерируя импульсы с длительностью несколько большей, чем длительность усиливаемых сигналов, и выдавая эти импульсы только в ожидаемые моменты времени прихода полезных сигналов,Осуще,"твление описываемого способа усиления произведено с помощью установки, блок-схема которой изображена на фиг. 2.Сигнал, подлежащий усилению, с длиной волны= 8 лл создается генератором 1 и подается по волноводу через тройник 2 на нелинейный элемент 3. В качестве нелинейного элемента используется кристаллический детектор типа ДКВ. В качестве местного генератора б применяется стандартный трехсантиметровый генератор типа 43-И при работе в непрерывном режиме. Сигнал от этого генератора подаемся на НЭ через тройники 4 и 2. Отраженный от НЭ трехсантиметровый сигнал с огибающей, соответствующей огибающей восьмимиллиметрового сигнала наблюдается с помощью индикатора 5. При использовании в качестве индикатора трехсантиметровой детекторной головки усилителя типа 28-И и осциллографа типа Я), восьмимиллиметровый сигнал модулируется зоной электронной настройки клистрона Кс частотой 25 гц и меандрами с частотой 100 кгпв. При мощности трехсантиметрового сигнала около 1 лвг достигнуто усиление огибающей восьмимиллиметрового сигнала примерно в 60 раз. При использовании в качестве индикатора приемника радиолокационной станции Кобальт вместо тройника 4 ставится двойной тройник с устройством, компенсирующим прямое просачивание в приемник непрерывного сигнала от 43-И. Восьмимиллиметровый сигнал при этом модулируется в генераторе 1 импульсами длительностью - , = 1 мксек, следующими с частотой повторения 1000 гц. Сигнал на выходе приемника наблюдается с помощью осциллографа ИО. Необходимая мощность трехсантиметрового сигнала, в этом случае, равняет я 30 - 40дбмвпгПредмет из об ретен ияСпособ пиления и преобразования в диапазоне сверхвысоких частот путем взаимодействия двух электромагнитных волн усиливаемого сигнала и местного генератора на нелинейный элемент, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью уменьшения фактора шума и улучшения помехоза. щищенности, импеданс нелинейного элемента меняют по закону огибающей усиливаемого сигнала (более слабого из двух поданных сигналов), ав результате изменения входного импеданса нелинейного элемента меняется комплексный коэффициент отражения от этого элемента для волныместного генератора и происходит усиление огибаолей сигнала на ча"тоте этого генератора.