Автодинный генератор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУбЛИК о 5 601 87 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВеДОмстВО сссР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ передающих системах б ции и связи. Целью изо повышение чувствительн тот при снижении знерг динный генератор соде генераторный диод 2, р стор.4, источникпитан элемент 7 связи, отверст Цель изобретения дос пользования выходног транзистора со стороны ления сигнала промежуто ентр "Автодин"арлюк и В.Я,Нос 4, кл. 6 01 39/42,нзиРАТОРся к радиотехнике но в автодинных е АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относити может быть использова лижней рядиолок бретения являетс ости в полосе ча опотебления, Авт ржит резонатор еэистор 3, тра ия конденсатор ия 8 резонатора тигается путем и о сопротивлени эмиттера для вцд чной частоты. 1 иао= ЬО 0/Оо= ГКК(к); Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в автодинных передающих системах ближней радиолокации и связи,Целью изобретения является повышение чувствительности в полосе частот при снижении энергопотребления,На чертеже приведена принципиальная электрическая схема автодинного генератора.Автодинный генератор содержит резонатор 1, генераторный диод 2, резистор 3, транзистор 4, источник 5 питания, конденсатор 6, элемент 7 связи, отверстия 8 резо.натора 1.Автодинный генератор работает следующим образом.При подаче напряжения от источника питания 5 на втором электроде генератор- ного диода 2 устанавливается напряжение Оо (ОтНОСИтЕлЬНО ПОтЕНцИада КОРПуСа), КО- торов задается током б базы транзистора 4 и определяется напряжением Е источника питания 5, сопротивлением резистора 3 и величиной модулирующего тока мод,ОО = Е - Обэ - Яб(ыад + О/Ь 21) где Обэ - падение напряжения на переходе база - змиттер транзистора 4, определяется .,по входной статической вольт-амперной характеристике;621 - коэффициент усиления тока базы вс схеме с общим эмиттером (известен из справочника),Приложенное к электродам генератор- ного диода 2 напряжение обеспечивает возникновение СВЧ-колебаний в нем и возбуждение электромагнитного поля в резонаторе 1, которое поступает на СВЧ-выход автодинного генератора через элемент 7 связи, Изменение тока мгд вызывает соответствующие изменения напряжения О 0 на электродах генераторного диода, а также амплитуды и частоты автоколебаний на его выходе.Таким образом осуществляется модуляция излучения автодин ного генератора, выполняющего функцию передатчика,Принимаемые электромагнитные колебания с входа С ВЧ поступают через элемент связи.7 в резонатор 1, где они вмешиваются с колебаниями генераторного диода 2. Вследствие нелинейности вольт-амперной характеристики генераторного диода 2, среднее значение тока в цепи питания его изменяется с разностной (промежуточной) частотой вп. Эти изменения тока ЬО за счет наличия выходной дифференциальной 5 10 15 20 25 30 35 40 45 проводимости Одд О/д Оо генератора по цепи питания и эквивалентного выодного сопротивления 2 вых (Я еых+ Х вых) тренг гзистора 4 со стороны его эмиттера, ГДЕ Яеых " Гэ+ (Об + Яб)/(1 + 521);Хеых 0,16 Впч(Об+ Яб)/1 т- РезистивнаЯ и реактивная составляющие выходного полного сопротивления транзистора;гэ " 26/0(мА) - дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода;гб, гб - низкочастотное и высокочастотное объемные сопротивления базы;т - граничная частота усиления тока в схеме с общим эмиттером преобразуются в соответствующие автодинные изменения напряжения Ь 00, которые через разделительный конденсатор 6 поступают на выход ПЧ автодинного генератора,Относительная величина а 0 выходного сигнала определяется выражением где Г = ЛГст Рг, Рс, Рг - мощности оринимаемого сигнала и излучаемого колебания соответственно;К = КА . Кд - коэффициент передачи автодинного генератора как преобразователя частоты в области низких частот впч; Кд = 2 Оэн/Оэ ад - коэффициент автодинного усиления, показывающий во сколько раэ величина автодинного изменения амплитуды А а вто коле ба н ий больше амплитуды принимаемого сигнала Кд = ддйэых/(1+ + Яэыхбд) - коэффициент автодетектирования (по напряжению) автодинных изменений амплитуды колебаний; Он, Оэн - нагруженная и внешняя добротности колебательной системы генератора; ад - параметр, обусловливающий степень регенерации и прочность предельного цикла генератора, дд = дО/дд - крутизна преобразования амплитуды СВЧ-колеабний в изменения постоянной составляющей тока в цепи питания; к (к) = +в р К 2 (1+К )(1+(1 - 2 в)р гт +в р К нормированный коэффициент относительной частотной зависимости коэффициента передачи автодинного генератора; к =- ич/вгр - относительная частота преобразованного сигнала; вгр - 2 д Ггр - граничное значение впг, при котором автодинные изменения амплитуды автоколебаний генератора уменьшаются до уровня 0,707 от максимального; р = тд вгр - характеристический параметр цепи автодетектирования; г и С.,Ры, - характеристическая постоянная времени1826073 на величины постоянной времени гецх и параметр коррекции, можно добиться значительного расширения полосы пропускания по сравнению с агр. Так, например, при р =.0,15 и гп -2,8 полоса пропускания по уровню 0,707 в 4,2 раза превышает вр при неравномерности амплитудно-частотной характеристики менее 3 дБ. Нижняя граничная частота впч (в области доплеровских частот) при этом определяется величиной емкости разделительного конденсатора 6.Автодинный генератор характеризуется повышением чувствительности при сохранении высокой стабильности частоты генерируемых колебаний, расширением полосы промежуточных частот для принимаемых сигналов и увеличением коэффициента передачи при одновременном снижении энергопотребления.Ф о р мул а изобретения Автодинный генератор, содержащий генераторный диод, который размещен в ре.зонаторе, транзистор, резистор, источник. питания, первый выход которого соединен с коллектором транзистора, а второй выход соединен с первым электродом генератор- ного диода, о т л и ч э ю щ и й с я тем, что, с целью повышения автодинной чувствительности в полосе частот при снижении энергопотребления, эмиттер транзистора соединен с вторым электродом генератор- ного диода, база транзистора соединена с первым. выводом резистора, второй вывод которого соединен с коллектором транзистора. посто" вых оставитель Н. Чека ехред М.Моргентал Реда, Никольскэ бре ауш изводственно-издательский комбинат "Па цепи автодетектирования (питания); С. = Сх + Со - емкость цепи питания, учитывающая емкости корпуса Сх генераторного диода 2 и цепи питания Со дйода 2 относительно резонатора 1, е = т Быхов д - 5 параметр коррекции верхних частот йьч. янная времени транзистора 4 со стороны эмиттера. 10Поскольку выходная дифференциальная проводимость Од генератора является отрицательной, то с увеличением сопротивления резистора З.увеличивается коэффициент передачи К автодинного 15 генератора. Это увеличения К практически не влияет на формируемую частотную характеристику К(к), т;к. постоянная времени г вых 0,16(1 + Ь 21)ЛТ слабо зависит от величины сопротивления Вб, по скольку гэ(1 + 621) (гб + Вб). Кроме того, увеличение сопротивления Вб резистора 3 практически не увеличивает падения напряжения ( в определенных пределах) на переходе коллектор - эмиттер транзистора 4, т.к, 25 ток базы транзистора 4 в (1+ Ь 21) раз меньше тока в цепи эмиттера, а Ь 21 1. Этим достигается увеличение коэффициента передачи автодинного генератора в режиме преобразования частоты беэ ограничения частотой 30 характеристики и без увеличения потерь мощности источника 5 питания, Кроме того, путем выбора транзистора с соответствующими характеристиками(значением граничной частоты 1 т и допустимым током через 35 переходы коллектор - змиттер), влияющим Заказ 2319 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по из 113035, Москва. Ж, Ра Корректор С. Пекарь Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССнэб 4/5 нт", г. Ужгород. ул. Гагарина, 1 О