Генератор СВЧ Советский патент 1983 года по МПК H03B9/12 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при разработке систем автоматического регулирования выходной мощности генераторов СВЧ,

Известен генератор СВЧ, содержащий диод Ганна, включенный в отрезок микрополосковой линии, электромагнитно связанный с диэлектрическим резонатором и согласованной нагрузкой. Отвод мощности СВЧ производится через второй отрезок микрополосковой линии. Для исключения потерь СВЧ мощности генератор содержит заградительные фильтры ij

Однако в генераторе СВЧ отсутствует возможность регулировки выходной мощности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор СВЧ, содержащий диод Ганна и согласованную нагрузку, включенные в противоположные концы первого отрезка микрополосковой линии передачи, который через заградитель. ный фильтр подключен к источнику , постоянного смещения, при этом с первым отрезком микрополосковой линии передачи электромагнитно связан через диэлектрический резонатор второй отрезок микрополосковой линии передачи, через который осуществляется выво( энергии 2 .

Недостатком известного генера.тора СВЧ является малый; диапазон и большая инерционность регулирования выходной мощности. При этом увеличение глубины регулировки мощности приводит к значительному изменению частоты генерации.

Цель изобретения - расширение диапазона и уменьшение инерционности регулировки выходной мощности .

Поставленная цель достигается те что в генератор СВЧ,содержащий диод Ганна и согласованную нагрузку, включенные в противоположные концы первого отрезка микрополосковой линии передачи, который через заградительный фильтр подключен, к источнику постоянного смещения, при этом с первым отрезком микрополосковой линии передачи электромагнитно связан через диэлектрический резонатор второй отрезок микрополосковой линии передачи, один из концов которого является выходом энергии СВЧ введен дополнительный диод Ганна, включенный в другой конец второго отрезка микрополосковой линии передачи, который через дополнительный заградительный фильтр подключен к дополнительному источнику смещения, гыполненному регулируемым в пределах О : и и, где Ug, - смещение на дополнительном диоде Ганна,соответствующее режиму самовозбуждения.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого генератора СВЧ.

Генератор СВЧ содержит диод 1 5 Ганна, первый отрезок 2 микрополосковой линии, передачи, со:гласо-ванную нагрузку 3, заградительный фильтр 4, диэлектрический резонатор 5, второй отрезок б микрополос0 ковой линии передачи, дополнительный диод 7 Ганна, дополнительный заградительный фильтр 8, источник 9 постоянного смещения, дополнительный источник 10 смещения, Вглполнен5 ный регулируемым.

Генератор СВЧ работает следующим образом.

На диод 1 Ганна подается постоянное напряжение питания от источнк0 ка 9. Диод Ганна генерирует СВЧ автоколебания на частоте, близкой к собственной частота диэлектрического резонатора 5. Устойчивость автоколебательного режима обеспечие вается согласованной нагрузкой 3. Заградительный фильтр 4 блокирует утечку мощности СВЧ по цепи пита(ния диода 1 Ганна, На дополнительный диод 7 Ганна подается регулируемое напряжение т:мещения от дополнительного источника 10 через заградительный фильтр 8. В зависимости от величины регулируемого напря:жения дополнительный диод 7 Ганна в различной степени поглощает или частично регенерирует падающую на него СВЧ мощность, генерируемую диодом 1 Ганна. При напряжении смещения И на дополнительном диоде Ганна 7,изменяющемся в пределах О где }f - напряжение, соответствующее режиму самовозбуждения дополнительного диода 7 Ганна, которое выбирается из условия

Y lUcUY,.,

где VI ( Uc ,- отрицательная проводимость дополнительного диода 7 Ганна в плоскости диэлектрического резонатора 5 при напряжении смещения

у

I н - проводимость нагрузки, пересчитанная к диэлектрическому резонатору 5; {pgj|- проводимость потерь

диэлектрического резо. натора 5,

автоколебательный режим дополнительного диода 7 Ганна не возникает, а .имеет место за .счет изменения Величины и знака активного сопротивления, вносимого дополнительным диодом 7 в диэлектрический резонатор 5, уменьшение или увеличение коэффициента диэлектрического резонатора 5 с первым 2 и вторым б отрезками. Это приводит к значительному изменению уровня выходной мощности генератора практически без изменения частоты генерации, т.е. осуществляется эффективная малоинерционная регулировка выходной СВЧ мощности.

Таким образом, дополнительный диод 7 Ганна является элементом.

обеспечивающим безынерционную перестройку уровня выходной Moluности.

Предлагаемый генератор СВЧ в сравнении с известнымобладает значительно большей глубиной и меньшей инерционностью уровня выходной мощности, что поз.волит использовать его в различных системах автоматического регулирования и других устройствах СВЧ техники.

) ГЕНЕРАТОР СВЧ,- содержащий диод Ганн.а и согласованную нагруз1ку, включенные в противоположные концы первого отрезка микрополосковой линии передачи, который через заградительный фильтр подключен к источнику постоянного, смещения,при этом с первым отрезком микрополос:к.овой линии передачи электромагнитно связан через диэлектрический резонатор второй отрезок микрополосковой линии передачи, один из концов которого является выходом энергии СВЧ, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и уменьшения инерционности 1 регулировки выходной мощности, в него введен дополнительный диод Ганна, включенный, в другой конец второго отрезка микрополосковой линии передачи, который через дополнительный заградительный фильтр -подключен к дополнительному источнику смещения, выполненному регулируемым в пределах О с U Ug, где Uc - смещение на дополнительном диоде Ганна, соответствующее режиму .самовозбуждения.