Балансный умножитель частоты

(71) Новосибирский электротехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 1103343, кл. Н 03 В 19/14, 1982.Авторское свидетельство СССР1104640 А,кл. Н 03 В 19/00, 1982, (54) БАЛАНСНЫИ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике СВЧ, Цель изобретения - обеспечение возможности умножения частоты в четное число раз в широкой полосе частот, Для этого в балансный умножитель частоты поступает СВЧ-сигнал, который пройдя коаксиально-полосковый переход и кольцевой мост, формируется в два равных противофазных СВЧ-сигнала, Эти сигналы через согласующие цепи и штыри 8 поступают на умножительные диоды (УД) согласование ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯПРИ ГКНТ СССР 80155580 7, В отрезке 5 прямоугольного волно-вода с помощью УД 7 возбуждаются гармоники входного СВЧ-сигнала. Размеры отрезка 5 выбираются такими, чтобы для частот ниже выходной частотыумножителя этот отрезок был запредель"ным и частоты ниже рабочей не распространялисьСмещение УД 7 к боковым стенкам отрезка 5 обеспечивает импедансов УД 7 с волновым сопротивлением отрезка 5, Для точного согласования введен подстроечный штырь, который обеспечивает подсогласование активной составляющей импеданса УД 7 с волновым сопротивлением отрезка 5 на выходной частоте. За счет симметрии поля относительно вертикальной оси поперечного сечения отрезка 5 в этом отрезке возбуждаются идентичные противофазные колебания. При этом нечетны гармоники в нагрузке отсутствуют, т.е. умножение частоты осуществляется в четное число раз, 2 ил.50 Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в приемопередающей аппаратуре разлИчного назначения.Цель изобретения - обеспечение возможности умножения частоты в четное число раз в широкой полосе частот.На фиг. 1 представлен балансный умножитель частоты, вид сбоку в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид сверху.Балансный умножитель частоты содержит входную цепь с кольцевым мостом31, выполненную в микрополосковом ис 15 полнении на диэлектрической подложке 2, закрепленной на металлическом основании 3, которое прикреплено винтами 4 к отрезку 5 прямоугольного волновода. Один конец отрезка 5 прямо угольного волновода является выходом балансного умножителя частоты, а в другом конце отрезка 5 установлен подвижный короткозамыкатель 6, В отрезке 5 прямоугольного волновода в одном поперечном сечении симметрично установлены умножительные диоды 7, причем один электрод каждого умножительного диода 7 укреплен в конструктивном выступе на нижней стенке отрезка 5 прямоугольного волновода, ак другому электроду подключен штырь 8, связывающий умножительные диоды 7 с, входными согласующими цепями через дроссели, развязывающие входные цепи от сигнала на выходной частоте, кото 35 рые включают четвертьволновой отрезок радиальной линии и четвертьволновой отрезок коаксиальной линии, конструктивно выполненных в виде цилинд 40 рического углубления и сквозного отверстия с общей осью в верхней широкой стенке отрезка 5 прямоугольного волновода, Отрезок коаксиальной линии образуется стенкой сквозного отверстия и штырем 8, отрезок радиальной линии - полостью углубления. Для обеспечения жесткого механического крепления штыря 8 и укорочения длин отрезков, образующих дроссель, углубление и отверстие заполнены диэлектрической втулкой 9 с отверстием по центру, диаметр которого равен диаметру штыря 8. Между умножительными диодами 7 в плоскости их распо. ложения в верхней широкой стенке от 55 резка 5 прямоугольного волновода установлен настроечный штырь 10. Мощность иа вход балансного умножителя частоты подается через коаксиально-полосковый переход 11, а для стыковки выхода балансного умножителя частоты с нагрузкой на выходном конце отрезка 5 прямоугольного волновода имеется фланец 12.Балансный умножитель частоты работает следующим образом,СВЧ-сигнал подается на выходной коаксиально-полосковый переход 11 и с него на входную цепь с кольцевым мостом 1. С выходов кольцевого моста 1 два равных противофаэных СВЧ- сигнала через согласующие цепи, обеспечивающие согласование волновогосопротивления тракта с импедансом умножительных диодов 7 на входной частоте, и штыри 8 подаются на умножительные диоды 7, В отрезке 5 прямоугольного волновода с помощью умно- жительных диодов 7 возбуждаются гармоники входного СВЧ-сигнала, Размеры отрезка 5 прямоугольного волновода выбираются такими, что для частот ниже выходной частоты балансного умножителя частоты отрезок 5 прямоугольного волновода запредельный и частоты ниже рабочей не распространяются. Смещение умножительных диодов 7 к боковым стенкам отрезка 5 прямоугольного волновода обеспечивает согласование импедансов умно- жительных диодов 7 с волновым сопротивлением отрезка 5 прямоугольного волновода. Точно подобрать место расположения умножительных диодов невозможно. Для точного согласования введен настроечный штырь 10, который обеспечивает подсогласование активной составляющей импеданса умно- жительных диодов 7 с волновым сопротивлением отрезка 5 прямоугольного волновода на выходной частоте. Благодаря симметрии поля относительно вертикальной оси поперечного сечения отрезка 5 прямоугольного волновода, в отрезке 5 возбуждаются идентичные противофазные колебания. При этом нечетные гармоники в нагрузке отсутствуют, чем и достигается умножение частоты в четное число раз.Формула изобретенияБалансный умножитель частоты, содержащий. входную цепь с кольцевым . мостом в микрополосковом исполнении, два умножительных диода, выходнуюаж 650 аказ 560 НИИПИ Государственного ко 113035, Моодписное тета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина 5 1 цепь в виде отрезка прямоугольного, волновода, один конец которого является выходом умножителя, а в другом установлен подвижный короткоэамыкатель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности умножения частоты в четное число раз 555801 бв широкой полосе частт, умножитель" ные диоды установлены между широкими стенками отрезка прямоугольного вол-5новода в одном поперечном сечении,.симметрично относительно его оси, на которой установлен введенный подстроечный штырь.