Генератор СВЧ,перестраиваемый по частоте Советский патент 1983 года по МПК H03B7/14 

Изобретение относится к радио. технике и может быть использовано при разработке приемопередающей аппаратуры СВЧ-диапазона. Известен генератор СВЧ, перестраиваемый по частоте, содержащий отрезок волновода, в котором размешены диоди элемент перестройки частоты. При этом элемент перестрой ки частоты может быть либо механическим (например, подвижный коротко замыкатель), либо электронным (варактор) С11.. Однако известный генератор имеет узкую полосу перестройки частоты. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор СВЧ, перестраиваемый по час тоте, содержащий диод, заключаемый в корпусе с диском на его торце, установленный в отрезке прямоугольного волновода, и элемент питания диода, выполненный в виде штыря, проходящего через середину широкой стенки прямоугольного волновода пер пендикулярно ей С2 }, Недостатком известной конструкци является невозможность обеспечения высокой выходной мощности в широкой полосе перестройки частоты. Основная причина этого заключается в неоптимальности согласования импедансов диода и высокочастотной нагрузки в полосе частот, s связи с чем стационарный режим в диапазоне перестройки реализуется при значительных изменениях КПД генератора. При этом- режим максимальной мощное,j ти реализуется лишь в узком частотJHOM диапазоне. Целью изобретения является обеспечение максимального КПД при увели чении диапазона перестройки частоты Поставленная цель достигается те что в генератореСВЧ, перестраиваемом по частоте, содержащем диод, заключенный в корпус с диском на ег .торце, установленный в отрезке прямоугольного волновода, и элемент пи тания диода, проходящий через широ кую стенку отрезка прямоугольного волновода перпендикулярно ей, элемент питания диода выполнен в виде пластины трапецеидальной формы, рас :Полсженной в поперечном сечении OTt -резка прямоугольного волновода, сов мещенной меньшим основанием с д ском, а толщина пластины выбрана меньшей -71/10, где Д,- рабочая длина волны. На фиг. 1 представлен генератор СВЧ, перестраиваемый по астбте, пр ДОЛЬНЫЙ разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез. Генератор СВЧ, перестраиваемый по частоте, содержит диод, заключенный в корпусе 1 с диском .2 на его торце, смонтированный на держателе 3, проходящем через втулку 4 из дюралюминия с оксидированной поверхностью, обеспечивающую изоляцию корпуса 1 от отрезка 5 прямоугольного волновода, элемент питания диода, выполненный в виде пластины 6 трапецеида.тьной формы, соединенной с диском 2 и проходящей через дроссельный фильтр 7 в 1иирокой стенке отрезка 5. Дроссельный фильтр 7 обеспечивает короткое замыкание в месте прохождения элемента питания диода с отрезком 5. Кроме того, устройство содержит элемент перестройки частоты 8. Выполнение элементов питания диода в виде пластины 6 трапецеидальной формы, совмещенной меньшим основанием с диском 2, и имекицим размер меньшего основания, сравнимым с размером его диаметра, а размер большего основания, немного меньшим размера широкой стенки отрезка 5, позволяет уменьшить до минимума индуктивность элементов питания без подключения дополнительных реактяйностей к корпусу 1 диода. Уменьшение толщины пластины 6 до минимального значения, равного Л/Ю, позволяет свести к минимуму емкостное сопротивление элементов питания диода. Минимальные значения указанных величин обеспечивают максимальное расширение диапазона перестройки генератора в режиме большого сигнала .при максимально достижимом КПД, так как при таких параметрах включения диода в отрезок 5 прямоугольного волновода и оптимальных параметрах волнового сопротивления отрезка 5, годографом точки стационарного режима на ком-. плексной плоскости импедансов диода и нагрузки является окружность, совпадающая с окружностью постоянного КПД практически во всем диапазоне перестройки генератора. Сравнительные испытания данного генератора СВЧ, перестраиваемого по частоте, с известным показывают, что в генераторе, в случае механической Перестройки частоты, диапазон перестройки частоты может быть достигнут 12% (по сравнениюс 2,0% в известных конструкциях) при вариациях выходной мощности мейее 2 дБ, ав случае электронной перестройки - 6% (по сравне{ ию с 0,8% в известных кОнструкциях)|:при вариациях выходной мощности менее 1,5 дБ. Это позволяет использовать такой генератор в помехоустойчивых радиолокационных системах, системах связи, измерительной аппаратуре и т.п.

ГЕНЕРАТОР СВЧ, ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ПО ЧАСТОТЕ, содержащий диод, заключенный в корпус с диском на его торце, установленный в отрезке прямоугольного волновода, и элемент питания диода, проходящий через широкую стенку отрезка прямоугольного волновода перпендикулярно ей, от личающийся тем, что, с целью обеспечения максимального КПД при увеличении диапазона перестройки частоты, элемент питания диода выполнен в виде пластины трапецеидальной формы, расположенной в .поперечном сечении отрезка прямоугольного волновода, совмещенной меньшим основанием с диском, а толщина пластины выбрана меньшей Л/10, где Л - рабочая длина волны. сл 4 СХ) о сл