Малошумящий усилитель Советский патент 1988 года по МПК H03F7/04 

(Л

Oi

Ci

9

1

Изобретение относится к радиотехнике II может С) использовано в системах наземной и космической связи, радиолокации, радиоастрономии.

Целью изоб)ете11ия яв;1яется снижение шумовой температуры и уменьшение габаритов.

На чертеже нредставлена конструкция малошумящего усилителя.

Малон умя1иий усилитель содержит цир- кулятор 1, первое н.чечо Kt)TOpoi o соеди- )1ено с входом уси.мнтеля и с коаксиальны.м трансфор.матором 2, отрезок 3 коаксиала, короткозамкнутый отрезок 4 коаксиала, в котором установ, 1ен параметрический диод 5. Цепь, нодк.лючепная к цирку;1ят()ру 1, яв,ляется т)актом сигнала. Кроме того, усилитель содержит первый полноводный тракт 6 накачки, пе|) и второй радиальные дроссе, 1и 7, 8, настроенные на частоту первой накачки и частоту, равную разности между частотой первой накачки и сигнала соответственно, второй во.пноводный тракт 9 накачки, третий и четвертый радиальные дроссе.1И К) и 11, настроенные на частоту второй накачки. Отрезок Л коаксиала заполнен рубином 12 и раз.мен1ен в магнитной и криогенной системах (не показан). Второе н.печо циркулятора I соединено с коаксиальным трансформат(.)ром и выходом усилителя.

Л ало 11умяпи1Й уси;1итель юботает следующим образом.

В режиме о., 1аждаемо() параметрического усилителя входной сш нал через первое плечо пирку. 1ятора 1 поступает на коак- сиа, 1ьпый грансформатор 2 и через отрезок 3 на параметрический диод 5, на который через первый во.пюводный тракт 6 подается мощность iiepBoti накачки. В результате взаимодействия па нелинейном переходе параметрического диода 5 сигнал усиливается и через отрезок , коаксиа, 1ьный трансформатор 2, второе п.лечо циркулятора I поступает в нагрузку. Первый и второй ра- дна. 1ьные дроссе.чи 7, 8 не пропускают мош- пость первой накачки и выделяющуюся мощность с частотой, равной разности частоты первой накачки и входпого сигнала, на выход малон|умя1цего усилителя, при этом шумовая температура определяется характеристиками параметрического диода 5, потерями в коаксиальном трансформаторе 2, отрезке 3, короткозамкнутом отрезке 4, частотой накачки, потерями в циркуляторе 1 и- окружаю1цей температурой.

В режиме (.)хлаждаемого параметрического усилителя вк. 1ючается криогенная система н температура малошумящего

1406726

2

усилителя снижается за счет снижения окружающей температуры.

В режиме кванто-парамагпитного усилителя мощность по первому волноводному тракту 6 накачки не подается, входной сиг- 5 нал че)ез первое плечо циркулятора 1 поступает на коаксиальный трансформатор 2 и далее в отрезок 3, заполненный рубином 12, на который подается через второй волноводный тракт 9 мощность накачки. В 10 результате взаимодействия входной сигнал усиливается и через коаксиальный трансформатор 2 и второе илечо циркулятора 1 цоступает в нагрузку, а третий и четвертый радиальные дроссели 7, 8 не пропускают мощность второй накачки на выход усили- 5 те;1Я и параметрический диод 5. При этом достигается минимальная шумовая температура, характерная для кванто-парамагнит- ных уснлителей.

20

25

Формула изобретения

Малошумящий усилитель, содержащий циркулятор, к которому подключен тракт сигнала, включающий в себя последовательно соединенные коаксиальный трансформатор, отрезок коаксиала и короткозамкну30

35

тыи отрезок коаксиала с установленны.м в нем параметрическим диодом, первый волноводный тракт накачки, подключенный }1ерпендикулярио короткозамкнутому отрезку коаксиала, при этом во внешнем проводнике отрезка коаксиала со стороны соединения его с коаксиальным трансфор.матором выполнен нервый радиальный дроссель, настроенный на частоту первой накачки, а со стороны соединения коаксиального отрезка с кс роткозамккутым отрезком коаксиала - второй радиальный дроссель, настроенный на частоту, равную разности между частотами первой иакачки и сигнала, отли- чающиися тем, что, с целью снижения щу- мовой температуры и уменьщения габари40 тов, в него введены второй волноводный тракт накачки, третий и четвертый радиальные дроссели, которые настроены на частоту второй накачки, при этом коаксиальный отрезок заполнен рубином и размещен в введенную магнитную систему, во BHCLUHe.M проводнике коаксиального отрезка на конце, соединенном с коаксиальным трансформатором, выполнен третий, а на конце, соединенном с короткозамкнутым коаксиальным отрезком, - четвертый радиальные

CQ дроссели, между первым и третьим радиальными дросселями перпендикулярно коаксиальному отрезку подключен второй волноводный тракт накачки.

45

Формула изобретения

Малошумящий усилитель, содержащий циркулятор, к которому подключен тракт сигнала, включающий в себя последовательно соединенные коаксиальный трансформатор, отрезок коаксиала и короткозамкну0

5

тыи отрезок коаксиала с установленны.м в нем параметрическим диодом, первый волноводный тракт накачки, подключенный }1ерпендикулярио короткозамкнутому отрезку коаксиала, при этом во внешнем проводнике отрезка коаксиала со стороны соединения его с коаксиальным трансфор.матором выполнен нервый радиальный дроссель, настроенный на частоту первой накачки, а со стороны соединения коаксиального отрезка с кс роткозамккутым отрезком коаксиала - второй радиальный дроссель, настроенный на частоту, равную разности между частотами первой иакачки и сигнала, отли- чающиися тем, что, с целью снижения щу- мовой температуры и уменьщения габари0 тов, в него введены второй волноводный тракт накачки, третий и четвертый радиальные дроссели, которые настроены на частоту второй накачки, при этом коаксиальный отрезок заполнен рубином и размещен в введенную магнитную систему, во BHCLUHe.M проводнике коаксиального отрезка на конце, соединенном с коаксиальным трансформатором, выполнен третий, а на конце, соединенном с короткозамкнутым коаксиальным отрезком, - четвертый радиальные

Q дроссели, между первым и третьим радиальными дросселями перпендикулярно коаксиальному отрезку подключен второй волноводный тракт накачки.

5

Изобретение относится к радиоте.х- нике и м. б. иснользовано в система.ч на- зем11ой и космической связи, радиолокацни, радиоастрономии. Целью изобретения является снижение шу.мовой температуры и уменьшение габаритов. Мало111умяший усилитель содержит 1.и1)кулятор I, коаксиальный трансформатор 2, ог|1езок 3 коакси- ала, короткозамкн .тый отрезо;-; 4 коаксиала, параметрический диод 5, ролново; .н1)1Й трак 6 1 акачки, радиальные дроссели 7, 8. Ц(ль досгигаетси введением второго в,) июводно го тракта 9 накачки, радиальны.х дросселей 10 и II, а отрезок 3 коаксиала заполнен рубином 12 и размеик М в магии гной и криогенной С11стем;.к. Усилитель работает в дв.. режима.х: I - режим охла/ьмаемого п,чраметр ческого усиления: IIрежим кванто-пара.магнитного уси,1ения. 1 ил.