СВЧ-автогенератор Советский патент 1990 года по МПК H03B5/18 

ияп

+ Vw

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ, в частности к частотомоду- лированным автогенераторам СВЧ, и может быть использовано в качестве источника сигнала для ЧМ систем радиопередающей аппаратуры с повышенными требованиями к линейности перестройки частоты.

Цель изобретения - расширение области применения путем увеличения выходной мощности при сохранении широкой полосы перестройки, а также улучшение линейности модуляционной характеристики.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема СВЧ-автогене ратора.

СВЧ-aBToreHepatop содержит биполярный транзистор 1, база которого соединена с общей шиной, эмиттер соединен с одним концом первого отрезка 2 микрополосковой линии, коллектор - с одним концом первого дросселя 3, другой конец которого соединен с положительным полюсом источника питания и через первый конденсатор 4 с общей шиной, второй дроссель 5, одним концом соединенный с одним выводом первого резистора 6, второй вывод которого соединен с источником управляющего напряжения, при этом точка соединения второго дросселя 5 и первого резистора 6 соединена через второй конденсатор 7 с общей шиной, второй конец второго дросселя 5 соединен с катодами первого 8 и второго 9 варикапов и одной обкладкой третьего конденсатора 10, вторая обкладка которого соединена с точкой соединения второго 11 и третьего 12 отрезков микрополосковой линии, при этом другой конец второго отрезка 11 микрополосковой линии соединен с коллектором биполярного транзистора 1 и одним концом первого дросселя 3, а другой конец третьего отрезка 12 микрополосковой линии является выходом СВЧ-автогенератора, четвертый отрезок 13 микрополосковой линии, один конец которого разомкнут а другой соединен с точкой соединени одного конца второго дросселя 5 с одной обкладкой третьего конденсатора 10, с катодами первого 8 и второго 9 варикапов, третий дроссель 14, один конец которого соединен с другим концом первого отрезка 2 микро0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

полосковой линии, а другой-через второй резистор 15 с отрицательным полюсом источника питания, при этом точка соединения третьего дросселя 14 и второго резистора 15 соединена через четвертый конденсатор 16 с общей шиной.

СВЧ-автогенератор работает следующим образом.

СВЧ-автогенератор, выполненный на биполярном транзисторе 1 по схеме с бщей базой, представляет собой емкостную трехточку, в которой колебательный контур - параллельный, при этом индуктивную ветвь колебательного контура образует отрезок 11 микрополосковой линии с неполностью включенными варикапами 8 и 9, а емкостную ветвь параллельного контура образует емкость перехода коллектор - база биполярного транзистора 1. Управляющее напряжение на варикапы 8 и 9 подается от источника управляющего напряжения через первый резистор 6 и второй дроссель 5, выполненный в виде четвертьволнового отрезка высо- коомной микрополосковой линии, блокируемый вторым конденсатором 7. Первый резистор 6 служит для ограничения тока через варикапы 8 и 9.

Подача питающего напряжения на эмиттер и коллектор биполярного транзистора 1 производится через третий 14 и первый 3 дроссели соответственно, необходимые для развязки источника питания по высокой частоте и выполненные в виде четвертьволновых отрезков высокоомной микрополосковой линии, блокируемых четвертым и первым конденсаторами 16 и 4 соответственно.

Увеличение мощности СВЧ-автогене- ратора достигается за счет неполного включения варикапов 8 и 9 в колеба тельный контур через третий конденсатор 10, в результате чего снижаются потери в колебательном контуре, возрастает его добротнос ть. При выполнении условий баланса фаз и амплитуд в схеме возбуждаются автоколебания, частота которых определяется длиной второго отрезка 11 микрополосковой линии. Диапазон перестройки частоты определяется диапазоном изменения управляющего напряжения. Для улучшения линейности модуляционной характеристики СВЧ-автогенератора используется разомкнутый на конце отрезок

5|

13 микрополосковой линии. Регулируемый двухполюсник образованный, параллельным включением варикапов 8 и 9 и разомкнутого отрезка 13 микрополос- ковой линии, имеет линейную зависимость проводимости от частоты, т.е. обеспечивает линейное изменение частоты СВЧ-автогенератора при изменении проводимости двухполюсника от изменения управляющего напряжения,

Формула изобретения

1.СВЧ-автогенератор, содержащий биполярный транзистор, база которого соединена с общей шиной, эмиттер соединен с одним концом первого отрезка микрополосковой линии, коллектор с одним концом первого дросселя, дру гой конец которого соединен с положительные полюсом источника питания и через первый конденсатор с общей шиной, второй дроссель, одним концом соединенный с одним выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с источником управляющего напряжения, при этом точка соединения второго дросселя и первого резистора соединена через второй конденсатор с общей шиной, второй конец второго дросселя соединен с катодом варикапа и одной обкладкой третьего конденсатора, второй резистор и четвертый конденсатор, отличающийся

5664526

тем, что, с целью увеличения выходной мощности при сохранении широкой полосы перестройки, в него введены второй и третий отрезки микрополосковой линии, третий дроссель и второй варикап, при этом второй варикап подключен параллельно первому варикапу, третий дроссель подключен одним кон- Ю Ц°м к другому концу первого отрезка микрополосковой линии, а другим концом через второй резистор соединен с отрицательным полюсом источника питания и через четвертый конденсатор с 15 общей шиной, второй и тритии отрезки микрополосковой линии соединены одними концами и к точке их соединения подключен другой обкладкой третий конденсатор, другой кот-ц второго отрезка микрополосковой линии соединен с точкой соединения коллектора биполярного транзистора с первым дросселем, а другой конец третьего отрезка микрополосковой линии являет- 1$ Ся выходом СВЧ-автогенератора,

2.СВЧ-автогенератор по п.1, о т личающийс я тем, что, с целью улучшения линейности модуля- 30 ционной характеристики, введен четвертый отрезок микрополосковой линии, разомкнутый на одном конце, дру.ой конец которого подключен к точке соединения катодов варикапов, третьего конденсатора и первого дросселя.

20

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ. Цель изобретения - увеличение выходной мощности при сохранении широкой полосы перестройки, а также улучшение линейности модуляционной характеристики. СВЧ-автогенератор содержит биполярный транзистор 1, отрезки 2, 11-13 микрополосковой линии, дроссели 3, 5 14, конденсаторы 4, 7, 10, 16, резисторы 6, 15 и варикапы 8, 9. Увеличение выходной мощности достигается за счет неполного включения варикапов 8, 9 в колебательный контур через конденсатор 10, в результате чего снижаются потери в этом контуре и возрастает его добротность. При выполнении условий баланса фаз и амплитуд в схеме возбуждаются автоколебания, частота которых определяется длиной отрезка 11. Диапазон перестройки частоты определяется диапазоном изменения управляющего напряжения. Для улучшения линейности модуляционной характеристики введен отрезок 13. Регулируемый двухполюсник, образованный параллельным включением варикапов 8, 9 и разомкнутого отрезка 13, имеет линейную зависимость проводимости от частоты. Линейное изменение частоты автогенератора обеспечивается при изменении проводимости двухполюсника от изменения управляющего напряжения. 1 ил.