403064

Союз Советских Социалистицеских Республикасударстеенный камит Совета Министрао ССС ао делам изобретениии открытий 621.375,5 (088.8 Авторыизобретения цгело И. В. Иванов осковский Госуда им. М. Ваявител твеццыи УциверситеЛомоносова ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР-УСИЛИТЕЛ Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для усилеция электрических колебаний и преобразовация частоты в СВЧ-диапазоце.Известеп параметрический гецератор-усили тель, содержащий нелинейный диэлектрический элемент, согласующий трацсформатор в цепи накачки, согласующее устройство и фильтр в цепи сигнала.Недостатками известного устроцства явля ются высокое электрическое поле накачки, высокий уровень шумов и цедостаточцая тсмпературцая стойкость.С целью снижения электрического поля цакачки, уменьшения шумов и повышения тем пературцой стойкости в предполагаемом устройстве целицейцый элемент выполцец в виде отрезка полосковой линии ца целицейцом диэлектрике с длиной, равцой длине волны накачки, соедицеццого с полуволцовым по 20 накачке отрезком регулярной полосковой лиции.На фиг, 1 показан предлагаемый параметрический генератор-усилитель; ца фиг. 2 целицейчый диэлектрический элемент. 25На плате, выполненной из стацдартцого фольгироваццого диэлектрика (полистрол, тефлон), кроме нелинейного диэлектрического элемента 1 распределенного типа с расщеплеццым спектром собствеццых частот и 30 резоцацсцого шлейфа 2, служащего для расщеплеция спектра частот, располагаются обычные для параметрических устройств элемецты, например согласующий трацсформатор 3, расположеццый между входом сигнала цакачки ц нелинейным элемецтом 1, режекторный фильтр 4, цастроеццыц ца частоту цакачки и предотвращающий просачивание сигнала частоты накачки ца выход генератора- усилителя, широкополосное согласующее устройство 5, выполненное в виде углообразцой части полосковой линии, фильтр цижцих частот 6, ведущий к выходу устройства и окончательцо запирающий линию выхода по сигцалу накачки.Нелинейный диэлектрический элемент 1 распределенного типа с расщепленным спектром собствеццых частот выполнен в виде отрезка полосковой линии ца металлпзироваццой с одной стороны сегцетокерамической пластице 7. Основной проводццк этой полосковой линии изготовлен в виде заполненной металлизацией канавки 8 ца другой стороне сегцетокерамической пластины 7.Нелинейный элемент расположен в углублеции, выбранном в металлической плате - осцовациц 9 ц изолирован от этой платы с помощью слюдяной прокладки 10. Образующаяся при этом емкость служит в качестве блокировки при подаче ца целццейцый элемецтпостоянного напряжения смещения. Второй обкладкой блокировочной слюдяной емкости служит металлическая пластина 11, к которой сегнстокерамическая пластина 7 припаяна.металлизированной плоскостью,Нелинейный элемент расположен также в вырезе диэлектрической пластины 12, метал- лизированной (фольгироваппой) с нижней стороны. Эта металлизированная сторона имеет электрический контакт по всей поверхности с металлической платой - основанием 9. Нелинейный элемент связывается с внешними цепями с помощью заостренных электродов. Основным из этих электродов, играющим принципиальное значение для работы генератора-усилителя, является резонансный шлейф 2, разомкнутый на другом конце и имеющий длину, равную половине длины волны накачки.Иглообразпые электроды 13 и 14 служат для подключения сигнала накачки и выходной цепи генератора-усилителя.При работе устройства в режиме параметрического усиления электрод 14 служит одновременно для подачи усиливаемого сигнала и вывода отраженного усиленного сигнала.Применение распределенного нелинейного элемента вместо известного сосредоточенного дает возможность существенно снизить требующуюся для генерации и параметрического усиления электрическое поле накачки. Это связано с тем, что в случае распределенного нелинейного элемента практически вся колебательная реактивная энергия системы локализуется в обьеме нелинейного диэлектрика, тогда как в случае сосредоточенных нелинейных элементов, включаемых в резонансные цепи волноводов или полых рсзонаторов, в нелинейном элементе локализуется лишь малая доля общей реактивной энергии системы.В связи с этим, для регенерации системы с 5 сосредоточенным нелинейным элементом требуется существенно больп 1 ая глубина модуляции реактивного параметра, чем в случае системы с распределенным нелинейным элементом.10 Ьольшая глубина модуляции параметраосуществляется большим по напряженности электрическим полем накачки,Выигрыш величины напряженности электрического поля накачки, определяющей ве личину плотности тепла диэлектрических потерь, выделяющегося в объеме нелинейного диэлектрика, снимает проблему температурной устойчивости нелинейного элемента.Снижение интенсивности накачки приводит 20 и к малым шумам устройства.Предмет изобретения25 Параметрический генератор-усилитель, содержащий нелинейный диэлектрический элемент, согласующий трансформатор в цепи накачки, согласующее устройство и фильтр в цепи сигнала, отличающийся тем, что, с целью30 снижения электрического поля накачки, уменьшения шумов и повышения температурной стойкости, нелинейный элемент выполнен в ниде отрезка полосковой линии на нелинейном диэлектрике с длиной, равной длине вол 35 ны накачки, соединенного с полуволповым по накачке отрезком регулярной полосковой линии,403064 Г ахи оР вала Рш