Параметрический усилитель

ОПИСАЯМЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(53)М. Кл. Й 03 Г 704 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(71) Заявитель Ленинградский электротехнический институт связи им. проф, М,А.Бонч-Бруевича(54 ) ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ Изобретение относится к технике СВЧ.Известен параметрическ ий усилитель,содержащий камеру с параметрическ имдиодом, свя за нную через в олноводныйтракт с генератором накачки, и усилитель постоянного тока, вход которогоподключен к параметрическому диоду,а выход - к регулятору мощности накачки, включенному в волноводный10тракт 1),Однако известный параметрическийусилитель не обладает стабильньыкоэффициентом усиления.Цель изобретения - повышениестабильности коэффициента усиления,,Для этого в параметрическом усилителе, содержащем камеру с параметрическим диодом, связанную через волноводный тракт с генератором накачки,и усилитель постоянного тока, входкоторого подключен к параметрическомудиоду, а выход - к регулятору мощности накачки, включенному в волноводный тракт, регулятор мощностинакачки выполнен в виде фильтра назапредельном волноводе с варактором,а между регуляторсвт мощности и генератором накачки включен дополнительновведенный второй фильтр на.запредельном волноводе с варактором, причем варакторы каждого фильтра подключены к выходу усилителя постоянноготока,На чертеже приведена конструкцияпредложенного параметрического усилителя со схемой термостабилизации.Параметрический усилитель (ПУ)содержит волноводный тракт 1, полосковый сигнальный тракт 2, камеру 3 спараметрическим диодом 4, стержень5, образующий резонатор полосовогофильтра на запредельном волноводев тракте накачки ПУ, фильтр на запредельном волноводе, содержащий металлический стержень 6 и варактор 7,согласующий стержень 8, генератор 9накачки, второй фильтр на запредельном волноводе, содержащий металлический стержень 10 и варактор 11,резистор 12, усилитель 13 постоянного тока (УПТ), делители 14 и 15напряжения,Работа схемы стабилизации осуществляется следующим образом.При среднем значении температурывнешней среды (+20 С) ПУ генератор9 накачки и фильтры, содержащие металлические стержни 6, 10 и варакторы7, 11 настраиваются так, чтобы ПУобеспечивал заданные параметры (коэффициент усиления, полосу усиливаемых частот, частоту настройки),детектированный параметрическим диодом 4 ток накачки имел величину0,3-0,5 мА, Фильтр, содержащий металлический стержень 6 и варактор7, настраивается несколько нижечастоты накачки Й;, т,е. так, чтобыкоэффициент передачи фильтра оставлял (-1, 5) - (-2, О) дБ относительнокоэффициента передачи фильтра на 10резонансной частоте, а второй фильтр,содержащий металлический стержень10 и варактор 11, Расстраиваетсявверх относительна й н большейстепени, чем первый, так чтобы15рассеиваемая в фильтре мощностьнакачки составляла 1,5-2,0 дБ относительно. Располагаемой мощности генератора 9 накачки при данной температуре среды.При понижении температуры внешнейсреды детектированный ток накачкиунеличинается, напряжение. на входеУПТ 13 уменьшается, что приводитк уменьшению напряжения на его выходе и на выходах резистивных делителей 14 и 15 напряжения, Упсмянутыевыходы делителей включены в. цеписмещения варакторов 7, 11 таким образом, что уменьшение напряжения наэтих выходах приводит к уменьшениюабсолютной величины отрицательногонапряжения смещения на варакторах7, 11. Поэтому при увеличении детектированного тока накачки оба упомянутых фильтра перестраиваются по частате вниз. Э результате этого мощность накачки, рассеиваемая в резонаторе второго фильтра, увеличиваетсяа мощность накачки, передаваемаячерез первый фильтр на параметрический диод 4, уменьшается и, соответст. -венно, уменьшается детектированныйток накачки, изменяя в свою очередьсмещение на варакторах 7, 11 и такдалее до тех пор, пока не установится режим динамического равновесия.При отклонении температуры внешней среды вверх от среднего значенияупомянутый процесс идет в обратномпорядке.50Подбором параметров резисторовделителей 14 и 15 напряжения обеспечиваются такие зависимости напряжений смещения на варакторах 7, 11 упомянутых фильтров от значений детектированного тока накачки, что при любой температуре из заданного диапазона температур мнимая часть импе- данса, вносимого в эквивалентный контур генератора накачки 9 со стороны второго фильтра, компенсирует мнимые части импеданса, вносимого со стороны первого фильтра, и мнимую часть импеданса контура генератора 9 накачки на данной фиксированной частоте, а сумма действительных частей упомянутых импедансов первого и в торого филь тра рав на в нутреннему сопротивлению ге нера тора 9 накачк и на той же частоте. Упомянутые зависимости напряжений смещения на варакторах 7, 11. учитывают изменения постоянной составляющей емкости этих варакторов, связанные с изме-, нениями мощности накачки на них,а также температурные изменения их добротности.Технико-экономическая эффектив - ность параметрического усилителя заключается в повышении стабильности его коэффициента усиления,Формула изобретенияПараметрический усилитель, содержащий камеру с параметрическим диодом, связанную через волноводный тракт с генератором накачки, и усилитель постоянного тока, вход которого подключен к параметрическому диоду, а выход - к .Регулятору мощности накачки, включенному в волноводный тракт, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента усиления, регулятор мощности накачки выполнен в виде фильтра на запредельном волноводе с варактором, а между регулятором мощности и генератором накачки включен дополнительно введенный второй фильтр на запредельном нолноводе с варактором, причем.наракторы каждого фильтра подключены к. выходу усилителя постоянного тока,Источи ик и информации,принятые но внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9209539, кл, Н 03 Р 2/04, 1968 (прототип) .698120 оставитель О.Кабарихоехред И. Асталсха Корректор И,Горват лексеенк едак 67 е Зак илиал ППППатент , г,ужгород, ул.Проектная, 4 ИИПИ Гопо делам5," Москв Тираж 1060 дарственного комитзобретений и отк Ж, Раушская н Подпи ета СССР ытий аб., д. 4/5