Генератор свч

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное объединение "Исток" и Московский энергетический институт(72) Л.В, Алексейчик, А.И, Антоненко, В,И, Беглов, Ю.М; Богданов и Н.Г, Гаврилюк (56) М 1 сгоеаче Зогп, 1984, ч. 27, М 11, р. 155 - 156.Демьянченко А,Г, Синхронизация генераторов гармонических колебаний. МЭ 1976, с. 200.(57) Изобретение относится к технике СВЧ и может использоваться в качестве миниатюрного малошумящего источника коле-. баний СВЧ с двумя выходами, Цель изобретения - увеличение полосы подавления паразитных колебаний и упрощение настройки. Для этого избирательные контуры и элементы связи первого и вторего широкополосных усилителей, включенных встречно, выполнены в виде первого и второго диэлектрических резонаторов 8 и 9. которые электромагнитно связаны соответственно с полосковйми проводниками 4, 6 и 5, 7. Последние размещены на лицевой стороне диэлектрической подложки 1, металлизированной с обратной стороны, и установлены -расходящимисяпод угломодин к другому, В диэлектрической подложке 1 выполнен продольный разрез, разделяющий ее на две части с возможностью их относительного перемещения, наодной из которых закреплен первый широкополосный усилитель 2 со своим диэлектрическим ф резонатором, анадругой - второй широкополосныйусилитель 3 со своим. 1 з, и. ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к технике СВЧ жащую два генератора и.две цепочки связи,и Может использоваться в качестве миниа- причем каждый иэ генераторов содержиттюрногостабильногомалошумящегоисточ- нелинеййый элемент и избирательную наника колебаний СВЧ с двумя выходами. грузку, Согласно блок-схеме генераторИзвестен генератор СВЧ, содержащий 5 обеспечиваетработунадвенагруэкисфикпервый отрезок МПЛ, усилитель СВЧ, на- сированными амплитудами и некоторойправленныйответвитель(НО), второй отре- разностью фаз, Сами же фазы могут бытьэок МПЛ, диэлектрический резонатор (ДР), произвольнь ми.причем первый конец первой МПЛ разо- Однако анализ блок-схемы генераторамкнут, а второй соединен с входом усилите свидетельствует о недостаточной развязкеля, выход усилителя соединен с входоммеждувыходами,что, приусловииеереалинаправленного ответвителя, первый выход: зации, требует дополнительных развязываНО является выходным полюсом генерато- ющих устройств, а это, в свою очередь,ра, а второй выход НО соединен с первйм приведет к дополнительным потерям мощконцом второй МПЛ, второй койец которой 15 ности, Кроме того, колебания могут происразомкнут, причем диэлектрический резо- ходить на. частоте, не совпадающей ни снатор расположен между первой и второй одной из частот контуров; и меняются приМПЛ и электромагнитно связан с каждой из изменении режима и параметров генерато,них. Известный генератор представляет со- ра, что требует дополнительных мероприябойусилитель СВЧ, охваченный цепью па тий по их идентификациИ и что на практикераллельной обратной связи (ПОС) через приводиткуменьшениюдиапаэонаодночаППФ, образованный разомкнутыми на кон- стотной енерации и усложнению настрой:цахотреэками МПЛ и связанным снимиДР. ки генератора СВЧ. Таким образом,Данйый генератор обладает рядом не- . блок-схема прототипа не позволяет увели:.достатков, основные из которых следую чить полосу подавления паразитных вйдовщие: узкий диапазон одночастотной колебаний и упростить настройку.генерации й сложность настройки, что объ-: Целью изобретения является увеличеяСняется нежелательным влиянием нео-: ние полосы подавления параэитных колебаднородности соединения НО с выходом ний и упрощение настройки генератораусилителя и наличием подключенных к вхо СВЧ.ду и выходу усилителя частотно-избиратель- Цель достигается тем, что в генератореных разомкнутых отрезков МПЛ, что делает СВЧ, содержащем первый и второй широконевозможной независимую настройку вели- . полосныЕ усилйтели, выполненные встреччин ДР с МПЛ и электрической длйныцепи но и соединенные один с другим через своиПОС, Выходная мощйость генератора огра избирательные контуры и элементы связи,.йичена предельной выходной. мощностью избирательные контуры выполнены в видеприменяемого усилителя СВЧ :.:.: первого и второго диэлектрических резонаНасколько лучшими диапазоннымиха- . торов соответственно, а элементы связи - врактеристиками обладает генератор, отли- : виде первого, второго, третьего и четверточающийся от предыдущего, главным 40 го полосковых проводников, размещенныхобразом, тем, что свободные концы отрез. на диэлектрической подложке, металлизиков МПЛ нагружейы на согласованные со-рованной с обратной стороны, которая пропротивления, а в кольцо ПОСвключен дольным разрезом разделена на две части,регулируемый фаэовращатель, Такой спо- причем на одной из них установлены персоб построения ППФ обеспечивает регули вые широкополосный усилитель и диэлектровку электрической длины цепи ПОС без,. рический резонатор, а на другой - вторыеперемещения ДР, Однако данная конструк-,: аирокополосный усилитель и диэлектричеция устуйает по реализации максимальной .; ский резонатор, а пары второго и первого,нагруженной добротностиДР придостиже- третьего и четвертого полосковых проводкии равных связей с отрезками линий 50 нйков одними концами соединены с входомКроме того, как и в предыдущем случае,и выходом первого и второго широкополосвыходная мощность генератораограничена ных усилителей соответственно, а их противыходной мощностью входящего в него уси- воположные от последних концы соединенылителя, а введение фазовращателя приво- . с нагрузочными сопротивлениями, при этомдиткдополнительным потерям, 55 сами полосковые проводники выполненыНаиболее близким к изобретенйю явля- расходящимися под углом относительноется генератор (Демьянченко А.Г. Синхро-усилителей, а наличие продольного разрезанизация генераторов гармоническйх в диэлектрической подложке дает воэможколебаний. М.: Э 1976, с. 200, рис, 6-1), ность относительного перемещения частейпредставляющий собой блок-схему, содер- генератора,5. 1764133 . 6Полосковые проводники; подключен- создавать недорогиестабильные минианые к полосам усилителей, выполненырас- тюрные генераторы СВЧ массового приме.- ходящимися под углом- относительно. друг нения в диапазоне 1-26 ГГц, друга, Выббр велйчийы угла и,наличие на- . благодаря выполнению диэлектриче.- грузочных сЬпротивлений на концах поло скихреэонаторов;отдичающимисяпоформе сковых проводниковобеспечивает и настроенными на однуи тужерезонанс- неизменность как величины связи ДР с по-ную частоту рабочих видов колебаний долосковымйпроводниками, так и электрйче-стигается дополнительное подавление ской длйны цепи: обратной связи при паразитных вйдовколебаний в полосе одно-. произвольном изменении диаметра ДР, 10 частотной генерации. требуемогодля обеспечения одночастотно-: .:. На чертеже- показайпредлагаемый ге- го.режима генерации в широком диапазоне нератор СВЧ. частот, При этом в соответствий с геомет- :. ГенераторСВЧ содержит подложку 1, рией гейератор получают условие выбора обратная сторона которой:металлиэиРоваугла ат,2 между полосковыми проводниками 15 на, усилители СВЧ 2,3, полосковые. провод- в виде . . -:,:,: ": " -: ., ники 4 - 7, диэлехтрические резонаторы(ДР) 8, 9, нагруэочные:сопротивлейия.10, 11. тд а 1 л =2 л ь .: . Полосковые проводники 4 и 5 первыми кон-. ер (7 гп - р)-. . :чами соединейьгс"согласованными входами20 усилителей СВЧ 2 и 3, а их вторые концы.где еэфф - : эффективная диэлектрическаясоединены с согласованными нагрузочныпроницаемость диэлектрической подложки; ми сопротивлениями. 10 и 11 соответственяр - дизлектгрйческая проницаемость но. Полосковые проводники 6 и 7 первыми материала диэлектрическогорезонатораконцами соединены с согласованными -выру - фаза коэффициейта передачи пер ходами усилителей СВЧ.2 и 3,а их вторые вого или второго широкополосного усилите- концы подклвченй к полезнйм нагрузкам ля; -: .генератора соответственно, ДР 8 и 9 электи = О, 1, 2, ." -,: :;:ромагнитно связаны с соответствующими При этом длина-волны генератора про-:парами полосковых проводников 4, 6 и 5, 7, порциональнадиаметру ДР при задайной 30 которые вйполненырасходящимися под угвысоте ДР в соответствии с выбранным ос- лом 2 а относительно усилителей СВЧ 2, 3. новным типом колебаний ДР,:, . В. подложке 1 "выполнен продольныйНаличие продольного разреза в под- разрез 12, разделяющий ее на двечасти с ложке; разделяющего ее на две части, на. возможностью относительногб перемеще- каждой из которых" размещено по одному 35 нйя и фиксации; на "каждой из которых за- ДР и усилителю, позволяет производить йе- . креплен один ДР и.усилитель. зависимую подстройку расстоямия каждого" Генератор работает следующим обраиз ДР от входа и выхода усилителей при зом неизменной электрической длине цепи па-.Пары полосковых проводников 4, 6 и 5, раллельной обратной связи (ОС). Это имеет 40 7 и связанные с нимисоответствейно ДР 9важное значение; так как в генераторе мо- и 8 образуют цепь параллельной обратной. жет быть реализована комбинированная па- связи, охватывающую усилители СВЧ 2 и 3, . раллельно-последовательная обратная причем усилитель СВЧ 2 входит в цепьПОС связь, что связано с наличием внутренней .усилителя СВЧ 3 инаоборот, Амплитудное связи между выходом и входом усилителей, 45 условие генерации вйполняется путем соот-Раздельная регулировка цепей параллель- ветствующего выбора коэффициента усиленой и последовательной ОС позволяет нйя усилителей и связей ДРс полосковыми повысить запас по самовозбуждениютене- проводниками. Первоначальная настройка ратора и оптимизировать параметры гене- генератора с цельЮ.выполйения фазового ратора в целом. : 50 условия генерацйи осуществляется незна-,Предлагаемый генератор СВЧ, по срав- чительным перемещением ДР вдоль полонению с прототипом, обладает увеличенной сковых проводников, что необходимо для полосой подавления паразитных колебаний . коррекцйи электрйческой длины цепи ПОС. и более упрощенной настройкой, что обес- Далее путем небольшого относительного печиваетсявыбором схемы и конструкции 55 перемещения частей генератора подстраипредлагаемого технического решения и по- вается цепь последовательной ОС до ползволяет эффективно использовать полосо- учения максимальйой выходной мощностй. вые свойства сверхширокополосных В том случае, когда в генераторе СВЧ в монолитных усилителей СВЧ и на их основе качестве усилителей применяются широкополосные приборы, такие, например, как1764133 первого и второго, третьего и четвертого полосковых проводников одними концами соединены с входом и выходом первого и второго широкополосных усилителей соответственно и расположены в каждой паре под углом 2 а 1,г один к другому, где а 1.2 удовлетворяет условию Составитель Н,Гавриехред М.Моргентал люкедакторГ.Бельская Т Корректор А,Козориз Заказ 3462 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5, УРУ (усилители с распределенным усилением), частота генерации может изменяться. в широких пределах как измененйем резонасной частоты ДР, так и. с помощью элементов перестройки, без конструктивных 5изменений в генераторе,Предлагаемый генератор СВЧ по сравнению с прототипом обладает расширенным не менее чем в 2 раза диапазономодночастотной генерации. 10Формула изобретения1. Генератор СВЧ, содержащий первыйи второй широкополосные усилители, включенные встречно и соединенные один с другим через свои избирательные контуры и 15элементы связи, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения полосы подавленияпаразитных колебаний и упрощения настройки, избирательные контуры выполнены в виде первого и второго 20диэлектрических резонаторов соответственно, а элементы. связи - в виде первого,второго, третьего и четвертого полосковыхпроводников, размещенных на лицевойстороне введенной, металлизированной с 25обратной. стороны диэлектрической подложки, которая продольным разрезом разделена на две части, на одной из которыхустановлены первые широкополосный усилитель и диэлектрический резонатор, а на 30другой - вторые широкополосный усилитель и диэлектрический резонатор, пары где еэфф - эффективная диэлектрическая проницаемость диэлектрической подложки;ер 1 г - диэлектрическая проницаемость первого или второго диэлектрического резо-натора;у 1 г - фаза коэффициента передачи первого или второго широкополосного усилителя;и =1,2,3,при этом первый диэлектрический резонатор электромагнитно связан с первым и вторым полосковыми проводниками, второй диэлектрический резонатор - с третьим и четвертым, а другие концы второго и четвертого полосковых проводников нагружены на введенные согласованные нагрузки.2. Генератор по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что первый и второй резонаторы выполнены с одинаковой резонансной частотой рабочего вида колебаний,