ГЕНЕРАТОР СВЧ Советский патент 1995 года по МПК H03B7/14 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке радиопередающей малогабаритной аппаратуры СВЧ.

Известны генераторы СВЧ.

Один из известных генераторов СВЧ содержит отрезок прямоугольного волновода, в котором могут одновременно возбуждаться два типа колебаний с частотами f и 2f, пары идентичных, заключенных в корпус полупроводниковых диодов с отрицательным сопротивлением, расположенных между двумя параллельными стенками резонатора и соприкасающихся анодами или катодами в центре резонатора, а также элементы, обеспечивающие подачу на диоды постоянного смещения и отвод мощности на частоте f. Основная резонансная частота перестраивается поршнем, являющимся одновременно стенкой резонатора, вторая резонансная частота перестраивается специальным поршнем, передвигающимся вдоль от резонатора по направлению к точке соединения общих электродов диодов. Таким образом, в известном генераторе диоды включены последовательно по высокой частоте, что увеличивает внутреннее сопротивление источника СВЧ колебаний и улучшает его характеристики.

Однако стабильность колебаний такого генератора недостаточна. Для повышения стабильности частоты может быть использован отдельный объемный резонатор, но это увеличивает габариты генератора.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор СВЧ, содержащий отрезок волновода, в поперечном сечении которого установлена основанием на одной широкой стенке -образная диафрагма, по оси симметрии которой включен диод.

Известный генератор СВЧ имеет небольшие габариты, но обладает низкой стабильностью частоты колебаний.

Целью изобретения является повышение стабильности колебаний.

Цель достигается тем, что в генератор СВЧ, содержащий отрезок волновода, в поперечном сечении которого установлена основанием на одной широкой стенке -образная диафрагма, по оси симметрии которой включен диод, введены дополнительная -образная диафрагма с включенным по ее оси симметрии диодом и диэлектрическая пластина, причем дополнительная -образная диафрагма установлена основанием на другой широкой стенке отрезка волновода со смещением от его оси, а между выступами обеих -образных диафрагм размещена диэлектрическая пластина.

В таком генераторе диод, размещенный по оси отрезка волновода, является задающим генератором, определяющим частоту колебаний, а диод, смещенный от центральной оси волновода регенеративным усилителем, устраняющим возникновение паразитных типов колебаний, что повышает стабильность частоты колебаний генератора СВЧ.

На чертеже изображен генератор СВЧ.

Он содержит отрезок 1 волновода с широкими стенками 2 и 3, диоды 4 и 5, -образную диафрагму 6 с основанием 7 и выступом 8, дополнительную -образную диафрагму 9 с основанием 10 и выступом 11, диэлектрическую пластину 12, вводы питания 13.

При подаче соответствующего постоянного напряжения на диоды 4 и 5 через вводы питания 13 диоды 4 и 5 вносят в резонаторы, образованные -образной диафрагмой 6 и дополнительной -образной диафрагмой 9, отрицательное сопротивление, компенсирующее потери в рабочей полости частот. Вблизи резонансной частоты параллельных контуров, образованных -образной диафрагмой 6, дополнительной -образной диафрагмой 9 и диодами 4 и 5, достигается трансформация отрицательной проводимости и эффективное согласование с нагрузкой. Вне рабочей полосы частот активные свойства диодов 4 и 5 подавлены соответствующим выбором величин полного сопротивления отрезка 1 волновода, нагрузки, цепей связи, расстояния между диодами 4 и 5 и режима их питания. Изменяя величину расстояния между диодами 4 и 5, можно менять величину емкости связи и нагружать усилительный диод 5 большой проводимостью нагрузки, тем самым стабилизируя его и предотвращая возможность возникновения генерации колебаний усилителем, что увеличивает стабильность частоты колебаний.

Сравнительные испытания данного генератора СВЧ с известным показали, что при небольших габаритах он имеет повышенную стабильность колебаний.

ГЕНЕРАТОР СВЧ, содержащий отрезок волновода, в поперечном сечении которого установлено основанием на одной широкой стенке образная диафрагма, по оси симметрии которой включен диод, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности колебаний, в него введены дополнительная - образная диафрагма с включенным по ее оси симметрии диодом и диэлектрическая пластина, при этом дополнительная образная диафрагма установлена основанием на другой широкой стенке отрезка волновода со смещением от его оси, а между выступами обеих образных диафрагм размещена диэлектрическая пластина.