Утроитель частоты Советский патент 1990 года по МПК H03B19/14 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при создании гетеродинов радиотехнических устройств.

Целью изобретения является повышение КПД утроителя частоты.

На фиг. I представлен утроитель частоты; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Утроитель частоты содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой размещены проводник 2 согласующей линии, один конец которой является входом утрсителя частоты, а другой соединен с проводником 3 цепи смещения, и к точке их соединения подключен один электрод варактора 4, другой электрод которого подключен к одному из концов полоскового отрезка 5, разомкнутого на другом конце, и электромагнитно связанного с первым отрезком волновода 6 через щель 7, выполненную в металлизированном слое 8, нанесенном на другой стороне диэлектрической подложки 1, холостой контур выполнен в виде второго отрезка 9 волновода, короткозам- кнутого на одном конце и запредельного для выходной частоты, другим кон- цок подключенного соосно к другому концу первого отрезка 6 волновода, а в месте их стыка перпендикулярно продольной оси установлена диэлектрическая пластина.

Утроитель частоты работает следующим образом.

Входной сигнал с частотой f поступает через проводник 2 согласующей линии на варактор 4. С помощью провод ника 3 цепи смещения на варактор 4 подается напряжение смещения для обеспечения оптимального режима генерации рабочей гармоники. Варактор 4 генерирует гармоники входного сигнала, третья гармоника из которых является рабочей. Сигнал с частотой 3f распространяется по полосковому отрезку 5 и через щель 7 передается в первый отрезок 6 волновода и на вы ход утроителя частоты. Сигналы с час тотами f и 2f на выход утроителя частоты не поступают, так как первый отрезок 6 волновода является запредельным для этих частот. Холостой контур образуется в утроителе часто-

ты при подключении к первому отрезку 6 волновода второго отрезка 9 волновода, короткозамкнутого на одном

5 конце и запредельного для сигнала с частотой 3f.

Повышение КПД утроителя частоты обеспечивается за счет снижения потерь мощности сигнала с частотой 2f,

JO которая с частотой 3f с помощью холостого контура преобразуется в сигнал на запредельном волноводе.

Для обеспечения воспроизводства утроителя частоты необходимо выпол15 нить следующие соотношения: толщина подложки d « Aj , размер широкой стенки второго отрезка 9 волновода а /42 6h , а длина второго отрезка 9 волновода выбирается в интерва20 ле , где.-Аэ- длины волн в свободном пространстве на частотах 2f и 3f соответственно; Су - относительная диэлектрическая проницаемость подложки,

25

Формула изобретения

Утроитель частоты, содержащий диэлектрическую подложку, на одной стороне которой размещены проводник согласующей линии, один конец которого является входом утроителя частоты, а другой соединен с проводником цепи смещения, и к точке их соединения подключен один электрод варактора, другой электрод которого подключен к одному из концов полоскового отрезка, разомкнутого на другом конце и электромагнитно связанного с первым отрезком волновода через щель, выполненную в металлизированном слое, нанесенном на другой стороне диэлектрической подложки, и холостой контур, при этом один конец первого отрезка волновода является выходом утроителя частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, холостой контур выполнен в виде второго отрезка волновода, короткозамкнутого на одном конце и запредельного для выходной частоты, другим концом подключенного соосно к другому концу первого отрезка волновода, а в месте их стыка перпендикулярно продольной оси 55 установлена диэлектрическая подложка.

30

35

40

45

50

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение КПД. Утроитель частоты содержит диэлектрическую подложку 1, на которой размещен проводник 2 согласующей линии. Через этот проводник 2 входной сигнал с частотой F поступает на варактор 4. С помощью проводника 3 цепи смещения на варактор 4 подается напряжение смещения для обеспечения оптимального режима генерации рабочей гармоники. Варактор 4 генерирует гармоники входного сигнала, третья гармоника из которых является рабочей. Сигнал с частотой 3 F распространяется по полосковому отрезку 5 и через щель, которая выполнена в металлизированном слое, нанесенном на подложку 1, передается в первый отрезок волновода и на выход устройства. Сигналы с частотами F и 2 F на выход устройства не поступают, т.к. первый отрезок волновода является запредельным для этих частот. Повышение КПД обеспечивается за счет снижения потерь мощности сигнала с частотой 2 F, которая с частотой 3 F преобразуется в сигнал на запредельном волноводе с помощью холостого контура, образованного при подключении к первому отрезку второго отрезка волновода, короткозамкнутого на одном конце и запредельного для сигнала с частотой 3 F. 2 ил.