Генератор электрических колебаний

Союз Советских Социапистическкх РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ по 843156(23) Приоритет Н 03 В 7/14 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Опубликовано 300681, Бюллетень Ио 24 Дата опубликования описания 300681 тет ил. В, Капсукас униве 54) ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ радиоованию может мериихации и 15 20 Изобретение относится к технике, а именно к генерирэлектрических колебаний, и быть использовано в радиоиз тельной технике, в оптическ системах связи, в радиолок т.д.Известен генератор сверхвысокочастотных колебаний, содержащий полупроводниковый диод, включенный в низкодобротный резонатор, связанный с внешним стабилизирующим резонатором, и источники питания, подсоединенный к диоду 1.Наиболее близкий к предлагаемому генератор импульсов содержит последовательно соединенные ТЙАРАТТ- диод и конденсатор, включенные между отрезками линии передачи, один из которых короткозамкнутый, а ступен чатый конец другого через трансФорматор подключен к нагрузке, при этом параллельно конденсатору подсоединен источник питания 12,.Недостатком известных генераторов является малый коэффициент полезного действия, а также большая продолжительность переходных процессов в диоде и малая стабильность запуска генератора. Цель изобретения - повышениекоэффициента полезного действиягенератора,Указанная цель достигается тем,что в генераторе, содерхашем ТЙАРАТТдиод, включенный в отрезок линиипередачи, ступенчатый конец которойподключен к нагрузке, и источникпитания, подключенный к ТЙАРАТТ-диоду, последовательно с ТЙАРАТТ-диодом включен полупроводниковый лазер,светоизлучающая часть которого соединена световодом с эмиттерной областьюТЙАРАТТ-диода.На чертеже показана Функциональная схема генератора.Генератор содеркит полупроводниковый ТЙАРАТТ-диод 1, последовательно с ним включен полупроводниковыйлазер 2, указанные элементы 1 и 2 подключены к отрезку 3 линии передачи.Светоизлучающая часть лазера 2 соединена с элиттерной областью ТЙАРАТТдиода 1 световодом 4. Ступенчатыйконец 5 отреза 3 линии .передачичерез согласующий трансформатор 6подсоединен к нагрузке 7. Параллельно ТЙАРАТТ-диоду 1 и лазеру 2 через резистор 8 и низкочастотный Фильтр, включающий катушку 9 индуктивности и конденсатор 10, подключен источник 11 питания.Генератор работает следующим образом.При включении источника 11 постоянного нагряжения, напряжение через резистор 8 и низкочастотный Фильтр, состоящий из катушки 9 йндуктивности 9 и конденсатора 10, подается на последовательно соединенные ТВАРАТТ-диод 1 и лазер 2, вследствие этого начинается генерация нарастающих по амплитуде импульсов напряжения на ТРАРАТТ- диоде 1 и тока, протекающего через ТРАРАТТ-диод 1 и лазер 2. В качестве полупроводникового лазера может быть использован, например, инжекционный лазер с пороговым зна-. чением тока в несколько раз меньше максимального тока, протекающего через Т,РАРАТТ-диод.Импульс напряжения распространяется к ступенчатому концу 5 отрезка 3 линии передачи и по согласующему трансформатору б частично.проходит в нагрузку 7, а частично отражаясь возвращается в противоположной фазе к ТВАРАТТ-диоду 1.В момент достижения током порогового значения тока лазера 2 лазер начинает генерировать световой по-, ток. Благодаря задержке, определяе мой длиной световода 4, световой поток достигает эмиттерной области ТРАРАТТ-диода 1 в момент прихода электрического импульса, отраженного от ступенчатого конца 5 линии 3 передачи. Проникнув в область р-п перехода ТВАРАТТ-диода 1, световой поток генерирует дополнительные носители заряда, что облегчает образование плазмы в ТРАРАТТ-диоде 1. В тот же момент начинается генерация очередного импульса тока, а тем самым и генерация нового светового импульса лазера 2.Образование плазмы в ТРАРАТТ- диоде 1 достигается посредством создания на нем перенапряжений. При этом максимальное рабочее напряжение превышает его пробивное напряжение. Причем меньшему значению геренапряжение соответствует меньшее количество заряда плазмы. В предлагаемол устройстве значительная доля заряда создается за счет оптической генерации свободных носителей. Поэтому для образования одного и того же количества плазмы при освещении ТРАРАТТ-диода требуется. меньшее перенапряжение,Это позволяет уменьшить величинуимпульса напряжения, отраженногоот ступенчатого конца 5 линии 3передачи. Энергия, поступающая внагрузку при этих условиях, уве-,личивается. Потери высокочастотной мощности за счет лазера незначительны, поскольку его сопротивление в отКрытом состоянии мало, К тому же часть затраченнойэнергии в виде световой энергии,возвращается обратно через ТВАРАТТдиод.Величина среднего тока ТРАРАТТдиода задается источником 11 посто 15 янного напряжения. Поэтому уменьшение среднего напряжения на ТРАРАТТдиоде 1 за счет снижения величины перенапряжения означает уменьшение мощности, потребляемой от20 источника питания, т.е. повышается коэффициент полезного действиягенератора.уменьшение величины перенапряжения на ТРАРАТТ -диоде сокращает про 2 должйтельность переходных процессови повышает стабильность запуска генератора. Введение оптической обратнойсвязи исключает надобность в корот козамкнутом отрезке линии передачи,что уменьшает габаритные размеры генератора,Предлагаемый генератор может бытьиспользован в качестве генераторасветовых импульсов со сверхвысокойчастотой следования.Формула изобретения40 Генератор электрических колебанийсодержащий ТРАРАТТ-диод, включенныйв отрезок линии передачи, ступенчатый конец которой подключен к нагрузке, и источник питания, под ключенный к ТРАРАТТ-диоду, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коэффициента полезногодействия генератора, последовательно с ТВАРАТТ-диодом включен полупроводниковый лазер, светоизлучающаячасть которого соединена световодомс эиттерной областью ТВАРАТТ-диода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 55 1. Авторское свидетельство СССР Р 486451, кл. Н 03 В 5/36, 1974. 2. "1 ЕЕЕ 3 5 а 1 д 5 СаСе Сгсц)15 ц 1973, ч. 8., Р 1, р,б 3-66 прототип) .843156 Составитель И. ФедотовРедактор М. Лысогорова Техред Т,Маточка Корректс абине аз 51 писноГосударелам изо Москва раж 988 твенног ретений коми и отк аушск та СССРтийнаб., д.4