Свч-усилитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 44364 51)5 Н 03 Г 3/60 ОПИС ЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СВЧ-УСИЛИТЕЛЬ Фиг, Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение коэффициента усиления при использовании параметрического режима в усилителе на полевом транзисторе, собранном по схеме с общим истоком, Генератор накачки подключается к введенному отрезку 9 прямоугольного волновода. Сигнал накачки наводится на индуктивном стержне, помещенном во втором введенном отрезке 11 прямоугольного волновода, и подается на затвор полевого транзистора. Настройка на максимум про1644364 5 10 изводится с помощью подвижного коротко- замыкающего поршня 13, Развязка источника накачки и элемента настройки от сигнальной цепи производится с помощью введенных отрезков 10 и 12 запредельного волновода, Сигнал накачки модулирует емкость затвора. Т,к. мощность сигнала накачки много больше мощности усиливаемого сигнала, то возникают комбинационные частоты в области затвора полевого транзиИзобретение относится к радиотехнике, а именно к усилителям СВЧ на полевых транзисторах и может быть использовано в малошумящих радиоприемных устройствах СВЧ-диапазона.Цель изобретения - увеличение коэффициента усиления при использовании параметрического режима,На фиг,1 показан СВЧ-усилитель, вид сбоку в разрезе; на фиг.2 - то же, вид спереди.СВЧ-усилитель состоит из входной цепи, включающей последовательно соединенные волноводно-коаксиальный переход 15 1, коаксиальный ступенчатый фильтр- трансформатор 2 и индуктивный стержень 3 полевого транзистора 4, исток которого эаэемлен, затвор соединен проволочной перемычкой 5 с входной цепью выходной це пи, включающей последовательно соединенные коаксиальный ступенчатый фильтр-трансформатор 6 и коаксиальноволноводный переход 7, соединенный проволочной перемычкой 8 со стоком полевого 25 транзистора 4, последовательно соединенных первого отрезка 9 прямоугольного волновода, первого отрезка 10 запредельного волновода, второго отрезка 11 прямоугольного волновода и второго отрезка 12 эапре дельного волновода для разностной частоты с подвижным короткозамыкающим поршнем 13, при этом индуктивный стержень 3 расположен во втором отрезке 11 прямоугольного волновода, перпендику лярно его нижней широкой стенке и проходит через его верхнюю широкую стенку с зазором, а первый 10 и второй 12 отрезки запредельного волновода расположены на расстоянии в четверть длины волны на раэ ностной частоте Рр = Рн - Гс, где Гн - частота накачки, Е - частота сигнала от индуктивного стержня 3, Коаксиальные ступенчатые фильтры-трансформаторы 2 и 6 входной и выходной цепей изолированы от корпуса 45 полистироловыми втулками 14 - 17. стора, в том числе сигнал усиливаемой частоты. Усиленный сигнал на затворе управляет каналом сток-исток и в результате коэффициент усиления усилителя возрастает. Полезный сигнал на вход усилителя и усиленный сигнал с выхода усилителя подается и снимается через входной и выходнойволноводно-коаксиальные переходы 1 и 7.Описываются переходы ступенчатого типа,2 ил,СВЧ-усилитель работает следующим образом.Входной сигнал через волноводнокоаксиальный переход 1, коаксиальный ступенчатый фильтр-трансформатор 2, индуктивный штырь 3 и проволочную перемычку 5 поступает на затвор полевого транзистора 4. Сигнал накачки, мбщность которого значительно больше мощности входного сигнала, подается через первый отрезок 9 прямоугольного волновода, первый отрезок 10 запредельного волновода во второй отрезок 11 прямоугольного волновода, через который проходит индуктивный штырь 3.Наведенный на индуктивном штыре 3 сигнал накачки через проволочную перемычку 5 поступает на затвор полевого транзистора 4 и модулирует емкость затвора полевого транзистора 4 с частотой накачки Г. Максимум мощности накачки на затворе полевого транзистора 4 обеспечивается подбором положения подвижного коротко- замыкающего поршня 13, В результате нелинейного взаимодействия частоты накачки и частоты сигнала возникает ряд комбинационных частот. Колебания одной из них - разностной частоты Рр = Гн - Рс - выделяются в контуре, образованном собственными параметрами затвора полевого транзистора 4, емкостью зазора, с которым индуктивный штырь 3 проходит через верхнюю широкую стенку второго отрезка 11 прямоугольного волновода и индуктивностью проволочной перемычки 5. Мощность сигнала .разностной частоты, выделенного на затворе полевого транзистора 4, много больше мощности сигнала. В результате перекачки мощности накачки и раэностной частоты в сигнальный контур возрастает мощность сигнала на затворе полевого транзистора 4. Первый отрезок 10 запредельного волновода предотвращает прохождение сигнала разностной частоты на выход генератора накачки, а для исключения прохождения сигнала накачки и раэностной частоты на1644364 17 0 вход усилителя служит коаксиальный ступенчатый фильтр-трансформатор 2. Усиленный сигнал на затворе полевого транзистора 4 управляет каналом исток - сток и на выход СВЧ-усилителя через проволочную перемычку 8, коаксиальный ступенчатый фильтр-трансформатор 6 и коаксиально-волноводный переход 7 поступает усиленный сигнал. Результирующий коэффициент усиления СВЧ-усилителя в параметрическом режиме получается больше, чем при работе обычного СВЧ-усилителя на полевом транзисторе,Формула изобретения СВЧ-усилитель, содержащий входную цепь, включающую последовательно соединенные волноводно-коаксиальный переход, волноводный конец которого является входом усилителя, коаксиальный ступенчатый фильтр-трансформатор и индуктивный стержень, полевой транзистор, исток которого соединен с корпусом, затвор - проволочной перемычкой с индуктивным стержнем, и выходную цепь, включающую последовательно соединенные коаксиальный ступенчатый фильтр-трансформатор и коаксиально - волноводный переход, причем один конец коаксиального ступенчатого фильтра-трансформатора соединен проволочной перемычкой со стоком полевого 50 транзистора, а волноводный конец коаксиально-волноводного перехода является выходомусилителя, отл ичаю щийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления при использовании параметриче ского режима, в усилитель введеныпоследовательно соединенные первый отрезок прямоугольного волновода, один конец которого подсоединен к генератору накачки, первый отрезок запредельного волновода, второй отрезок прямоугольного волновода и второй отрезок запредельного волновода с подвижным короткоэамыкающим поршнем, при этом индуктивный стержень расположен во втором отрезке 5 прямоугольного волновода на оси симметрии, перпендикулярной широким стенкам отрезка волновода, и проходит через широкую стенку с зазором, а первый и второй отрезки запредельного волновода располо жены от индуктивного стержня на расстоянии в четверть длины волны на разностной частоте Гр = Р - Г, где Ен - частота накачки, Рс - частота сигнала,