Преобразователь частоты Советский патент 1987 года по МПК H03D7/14 

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в радиотехнической аппаратуре различного назначения.

Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов.

На фиг,1 представлен преобразователь частоты; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Преобразователь частоты содержит ортогональное соединение 1 первого 2 и второго 3 отрезков прямоугольного волновода, запредельных для колебаний частоты информационного сигнала, но стандартных для частоты сигнала гетеродина, в центре которого размещен прямоугольный дизлектрический, вкладьш 4, третий отрезок 5 прямоугольного волновода, одна из широких стенок которого выполнена общей с одной из широких стенок первого отрезка 2. В первом 2, втором 3 и третьем 5 отрезках установлены полосовые фильтры (не показаны) и корот1Л)замы- катели 6 (в первом отрезке 2 вместо короткозамыкателя 6 может быть установлена с возможностью перемещения согласованная нагрузка). Первый 2, второй 3 и третий 5 отрезки являются соответственно трактами информационного сигнала, сигнала гетеродина и преобразованного сигнала. Ортогональное соединение 1 с прямоугольным вкладышем 4 является резонатором, резонирующем на частоте информационного сигнала и частоте сигнала гетеродина, что обусловлено выбором величины диэлектрической проницаемости g прямоугольного диэлектрического вкладьшха 4 из соотношений

1

a(r,th Г,- -)

4 (i) r(-V

;

. „2

1 (; -к ;

к

W

21

Т

где Д - длина волны информационного сигнала в свободном пространстве;

а - поперечный размер первого 2 и второго 3 отрезков.

В центре прямоугольного диэлектрического вкладьш1а 4 перпендикулярно широким стенкам первого 2, второго 3 и третьего 5 отрезков установлен общий электрический штырь 7 связи, подключенный к диоду 8, в качестве ко

10

15

20

25

56190

торого может быть варакторный диод или ЛПД.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче постоянного напряжения смещения через общий электрршеский штырь 7 связи на диоде 8 происходит сложение частот информационного и гетеродинного сигналов и преобразованный сигнал вьшодится через третий отрезок 5. Локализация мощности гетеродина на диоде 8 осуществляется перемещением коро.ткозамыкателей 6 в первом 2 и втором 3 отрезках (или согласованной нагрузки в первом отрезке 2 вместо короткозамыкателя 6) и выбором расстояния от диода 8 до - полосового фильтра в первом отрезке 2. При этом, меняя расстояние от диода 8 до полосового фильтра в первом отрезке 2, можно в широких пределах менять величину связи резонатора с трактом информационного сигнала, т.е. величину затухания СВЧ-колеба- ний информационной частоты. Формула изобретения

Преобразователь частоты, содержащий ортогональное соединение первого и второго отрезков прямоугольного волновода, каждый из которых включает полосовой фильтр и короткозамыка- тель и первый из которых является трактом информационного сигнала, а второй - трактом сигнала гетеродина, третий отрезок прямоугольного волновода, который включает полосовой фильтр и короткозамыкатель, является трактом преобразованного сигнала и одна из широких стенок которого вьтолнена общей с одной из широких стенок первого отрезка прямоугольного волновода, и общий электрический штырь связи, установленный перпендикулярно широким стенкам первого, второго и третьего отрезков прямоугольного волновода и подключенньм к диоду,при этом третий отрезок прямоугольного волновода выполнен запредельным ДЛЯ частоты информацион- Horq сигнала, о тличающий- с я тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, в него введен прямоугольный диэлектрический вкладыш, который установлен в ортогональном соединении ; первого и второго отрее- ков прямоугольного волновода, поперечные размеры а которых выбраны из

30

35

40

45

ВО

55

31356190

условия запредельности для колебаний частоты информационного сигнала, а диэлектрическая проницаемость прямоугольного диэлектрического вкладыша выбрана из соотношений

а(Г, thr,f.j,)4(i) -.1--;

Г,-и(-)

гд

r,-j(f) ,{ф

к

2 к

где - длина волны информационного

сигнала в свободном пространстве.

Изобретение относится к технике СВЧ и уменьшает массу и габариты , Аустр-ва. При подаче постоянного иа- пряжения смещения через общий эл. штырь 7 связи на диоде происходит сложение частот информац. и гетеродинного сигналов и сигнал вьшодится через 3-й отрезок 3 прямоугольного волновода (ОПВ). Локализация мощности гетеродина на диоде осуществляется перемещением короткозамыка- телей в ОПВ 2 и 3 (или согласованной нагрузки в ОПВ 2 вместо короткрзамы- кателей) и выбором расстояния от диода до полосового фильтра в ОПВ 2. Меняя это расстояние, можно в широких пределах менять величину связи резонатора с трактом информац. сигнала, т.е. величину СВЧ-колебаний информац. частоты. 2 ил. /1 с (Л со ел о: со

фиг. 7