Способ формирования шумового сигнала в свч-приборах пролетного типа

ЮЗ СОВЕТСКИХЦИАЛИСТИЧЕСКИСПУБЛИК 9) , (1 3 25/00 Н 03 В 29/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГ)О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР С)БРЕТЕНИфф К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС У 2 ч(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАН ГО СИГНАЛА В СВЧ-ПРИБО НОГО ТИПА57) Изобретение относится к и может быть использовано радиоприемной и радиопере ратурц. Целью изобретения ширение полосы частот пр СВЧ-шумового сигнала. Цел дополнительной модуляцией потока в пролетных СВЧ-приб стотным шумовым сигйалом, торого удовлетворяет соотн занному в формуле изобретен Я ШУМОВО- Х ПРОЛЕТой физоргонск, Нелинейные резоь в автоколебательванием. - Радиотехт, 28, В 10, 1983,1-424 сится к СВЧ-технике эовано при создании иопередэющей аппаИзобретение отн и может быть испол радиоприемйой и ра ратурц,первое из неравенств Опиум00 остоянное напряжение: Ошу " ительн бретения является расширестот выходного шумового сигЦельюние полоснала. сигнала, говорит о том, что напряжение пучка при подаче дополнительного шумового сигнала меняется в среднем меньше. чем на + 50, Это обеспечивает в среднем небольшие (й 25) изменения скорости потока и времени пролета пучком трубки дрейфа. Учитывая плавность зависимости степени группирования частиц в сгустки от времени пролета, можно полагать, что, если условие формирования сгустков при отсутствии дополнительного сигнала выбрано оптимальным, то интегральная по полосе частот мощность сохраняется, а спадание спектральной плотности мощности к краям диапазона не превышает в среднем 10. Ф Ф Воздействие на эле полнительнцм низкоча сигналом, амплитуда ко ет приведенным в форм отношениям, приводит в первом приближении рования каждого отдел дополнительный сигна скорость пучка, т,е: мен возмущенных регуляр ным сигналом электро происходит формиоова ктронный пучок достотным шумовым торого удовлетворяуле изобретения сок тому, что, не влияя на характер формиьного сгустка, этот л меняет среднюю яет скорость тех ненцм высокочастотнов, вокруг которых ние сгустка. ДейстЙб) 30,0 б.92,Бюл,, с.2001 - 2013.Заявка Японии ЬЬкл. Н 03 8 29/00, 1979 646440 А 1 СВЧ-технике при создании дающей аппаявляется раси генерации ь достигается электронного орах низкочаамплитуда коошению, укаия. 1 ил амплитуда шумовогоНд практике обычно имеет место силь 4 ОЕ НСРЭВЕНСтВО ОучО, таК ЧтО НЕРа 4 енсво в формуле изобретения фактическиССДД ЕЭЦПОЛНЯЕТСЯ,)ддко при подаче дополнительного1)умогого сигнала в цуге сгустков, которыевле)дк)т в пространство взаимодействия вовремя нарастания низкочастотного сигнала, последующие сгустки будут меть скоро, ь выше,чем ппг л,дуцие, Следовательно,влс еьчние позже сгустки будут догонятьпредыдущие, т.с, расстояние между нимибудет уменьшаться по сравнению с тем, которое боло между ними при воздействииОдного лишь регулярного высокочастотногосигнала, В цуге сгустков, попаддОщих ндспад низкочдстогного дпгэя)кея, расстояния между сгустками будут гаоборот увеЛичиеэдТься,Д)( того, и Обц этот про Осс измененияпериода фг)г)лчи)уощхся сгустков был достаточно сильно вцрджсч и уширение полосы выходного сигнала превьппало ее рас 4)иренис п)и Обычном смецсии с 3 стот,кдк это имеет мссто в прототипе, должновыполняться второе нсрдвество, прис едеНос в фо)мулг чзОЬрете 1 ия.Цейс) эитсл,о, если рассматриватьнизкочдсто)пый шумовой сигнал кдк совокупность синусоиддльнцх сигчалов СО случайцми фдзэлчи, го, применив обычиукинелч;эичсскую теорио дрейфа частиц красчету смсце 4 Частоты следования сгусков гОд дейст)слч синллд частоты ОЧНЭПГ)ЯМ(ЕНИЯ пулч, Г)Яэ, Что Чде)ОТдесть в Сшдя 14 с)отд в спектре низкочдстотного шума и ппгрэ)о 1), чтобы слчещениечастот 1)г прсгпсило уширенис полосьпри смсвивднии моно) ромдтичсского сигНДЛД ДСО ГЕ 1) 1 ШУМООГО С ПОЛОСО, Л И, придем к второму неравенству в формуле и зоб ротс1.Нспротиворс 114 гОст этих д)ух еравестэ, т,е, эозмокность подобрать такозначение Оум, чтобы обд неравенства одновремснно э.еолчялчсь, Обсспечивдсгсна прэктчке тем, что О)оечие крдйнивеличин в этих нердвенствдх составляеобычно не менее 2 3 порядков. Так для частот г),). соответст)ук)( длинам волн, лсГс)жащим в миллимстрололч диддзоне (-; - .7 гд) 1 ф30 ГГц), отношение- :10 - 10, робо)чее нд 4)яже 1 чс для м 4)гих усилительныприборов не прсвывдет (1-2) 101 Б, т.е)2,2 е с - скорость света; . - длина пространствавзаимодействия в пролетном приборе, оказывается порядка единицы, В силу этогопри наличии достаточно мощного и широко 5 полосного усилителя шумового сигнала оказывается возможным подобрать такое значсч ие, которое лежит между величинамиЛЯ ЙА сОо и = -- Оо 1 -г) 1 Ц, 2 О(.10 Способ иллюстрируется чертежом.К высокочастотному входу пролетногоприГ)орд 1 подключен выход высокочастотного генератора 2 регулярного сигнала, Впролетных приборах типа ЛБВ высокоча 15 стотный входной тракт связан с замедляющей системой, выполненной обычно в видеспирали. В случае использования твистронавходной тракт соединен с модулирующимрезонатором.20 В рдсслчдгриваемом примере к ниэкочастотОму входу пролегного прибора 1. подклоче 1 сумматор 3, к сумматору подключены гснсрдгор 4 постоянного (или импульсного) напряжения и низкочастотный усили 25 тель 5, к входу которого, в свою очередь,подключен выход генератора б низкочастотного вумд, Роль сумматора 3 в схеме сводися к согласованию выходных сопротивлений генератора 4 и усилителя 5 с входным30 сопротивлениеч низкочастотного входагрплсгного прибора 1,Выбор конкретного вьполения дикту-ется Особеностями конструкции пролетногоприборд 1 и его мощностнцми хдрактери 35 стикдми, Так генератор 4 постоянного (или. импульсного) апряжения может быть подключен К катоду электронной пушки усили) сльлОго прибора 1 (полярность его должнабыть при этом измеенд). Генератор б низ 40 кочастотного шума может быть при этомподключен к управляющему электроду пушки усилителя или вместе с генератором 4через сумматор 3 к катоду, В варианте сиспользованием твистрона оба эти генерае г4,) тпрд могут быть подключены к корпусу входного модулируОщего резонатора,я Для улучшения спектральных свойствх шума на вьходе усилительного прибора 1 кт высокочастотному его входу может быть до полительно подключен генератор высокочдсотного шума подобно тому, как он подключе 1 к прибору в прототипе,Нгэлектронный пучок воздействуют регулярным СВЧ-сигналом от генератора 2,55 имеощего выходную мощность 5 МВт их г; " 33 ГГц, что при подаче от генератора 42.7постоянного ндпрчжечия обеспечивает врезультате Оптимальную группировку электроОчэ э сгустки кэ прч Отсутствии допол1646440 Составитель Е,ШитоваРедактор Т,Лошкарева Техред ММоргентал Корре сауленк аказ 28 16 ВНИИПИ Гос Тираж 171 Подписноерстеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 г нительного низкочастотного сигнала, так ипри его наличии,Дополнительно на прибор 1 подаютнизкочастотный (с верхней полосой в спектре - 600 МГц) шумовой сигнал от генеИ 52ратора б, предварительно усиленный низкочастотным усилителем 5, В результате амплитуда шумового сигнала достигает ЗО В,что обеспечивает выполнение неравенства 10Ошум0 о.,Под действием этого дополнительногосигнала в электронном пучке происходитсмещение формирующихся сгустков относительно друг друга, причем при укаэанных 15параметрах выполняется второе неравенство и согласно формуле зто смещение, пересчитанное в эквивалентное смещение возбуждаемых сгустками частоты, составляето20+ 4;. Следовательно. предлагаемыйИспособ позволяет получить на выходе СВЧпролетного прибора высокочастотный широкополосный шумовой сигнал,25 Ф ормул а изобретен ия Способ формирования шумового сигнала в СВЧ-приборах пролетного типа, включающий модуляцию электронного потокаосновным высокочастотным сигналом частоты в и дополнительным шумовым сигналом в начале пространства взаимодействияи отбор энергии выходного шумового сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения полосы выходного шумовогосигнала, в качестве дополнительного шумового сигнала используют низкочастотныйшумовой сигнал, при этом выполняют следующее соотношение:ЬО о сОе 2 И 1Оо --ОшумОогде Оо - постоянное напряжение;ЦЦи - амплитуда напряжения низкочастотного шумового сигнала;- длина пространства взаимодействияв пролетном приборе. м;И - верхняя частота спектра низкочастотного шумового сигнала. рад/с;Ь И- ширина спектра низкочастотногошумового сигнала, рад/с;вс,22 ес - скорость света. м/с;гп - масса электрона, кг;е - заряд электрона, Кл,