Автогенератор СВЧ Советский патент 1991 года по МПК H03B5/00 

Изобретение относится к радиотехнике. а именно к генераторам СВЧ, и может быть использовано в различных радиотехнических системах для генерации СВЧ-колебаний.

Цель изобретения - уменьшение уровня фазовых шумов.

На чертеже представлен автогенератор СВЧ.

Автогенератор содержит биполярный транзистор 1, первый 2, второй 3 и третий 4 резисторы, первый 5 и второй 6 источники питания, варикап 7, первый (длиной А/4), 8, второй 9 и третий (длиной Я/4 ) 10 отрезки микрополосковой линии, разделительный конденсатор 11, первый 12, второй 13 и третий 14 блокировочные конденсаторы и цепь положительной обратной связи. Коллектор биполярного транзистора 1 подсоединен через первый отрезок 8 микрополосковой линии и третий резистор 4 к первому источнику питания 5, эмиттер - к общей шине, а база - к базовому делителю, образованному первым 2 и вторым 3 резисторами и подключенному к общей точке первого отрезка 8 микрополосковой линии, и третьего резистора 4, которая через блокировочной конденсатор 12 подсоединена к общей шине, при этом коллектор транзистора 1 соединен через цепь 15 положительной обратной связи и разделительный конденсатор 11 с базой К базе транзистора 1 также через разделительный конденсатор 11 подключен параллельный контур, образованный варикапом 7 и вторым отрезком 9 микрополосковой линии, другой конец которого соединен с вторым источником б питания и через блокировочный конденсатор 14-с общей шиной Другой электрод варикапа 7 подключен через блокировоч О СП

.О ( |СЛ

ю

ный конденсатор 13 к общей шине и через третий (длиной А/4) отрезок 10 микрополо- сковой линии к общей точке первого отрезка 8 микрополосковой линии и третьего резистора 4.

Устройство работает следующим обра зом,

В первоначальный момент в цепи автогенератора возникаютсвободные колебания, обусловленные включением источников питания, электрическими флуктуациями. Благодаря цепи положительной обратной связи эти первоначальные колебания усиливаются. С ростом амплитуды колебаний начинает проявляться нелинейность транзистора и усиление уменьшается до уровня, при котором только компенсируется затухание колебаний в нагрузке. Из-за нелинейности транзистора его фаэоамплитудная характеристика обладает определенной крутизной, в результате чего в автогенераторе происходит преобразование амплитудных шумов в фазовые. Для устранения такого преобразования и соответственно минимизации фазовых шумоб вводится обратная связь для уменьшения крутизны фазоамплитудной характеристики транзистора в рабочей точке. Изменение по стоянной составляющей коллекторного тока, пропорциональное изменению генерируемой мощности, выделяется на третьем резисторе 4, и это напряжение через развязывающий фильтр, образованный отрезком 10 микрополосковой линии и блокировочным конденсатором 13, поступает на варикап 7 и, изменяя частоту параллельного контура, дает дополнительный фазовый сдвиг, компенсирующий первоначальный прирост фазы, обусловленный изменением генерируемой мощности. Подбирая величину напряжения источника 6 питания и по лярность включения варикапа 7, можно уменьшить крутизну результирующей фазоамплитудной характеристики контура с варикапом и транзистора и, таким образом, уменьшить уровень фазовых шумов, преоб разованкых из амплитудных.

Формула изобретения

Автогенератор СВЧ, содержащий биполярный транзистор, база которого подключена к одним выводам первого и второго резисторов, другой вывод второго из которых соединен с общей шиной, коллектор

через цепь положительной обратной связи - к базе, а эмиттер - к общей шине, и первый источник питания, при этом другой вывод первого резистора через первый отрезок микрополосковой линии подключен к коллектору, отличающийся тем, что, с

целью уменьшения /роен фазовых шумов,

в него введены варикап, второй отрезок

микрополосковой линии, третий отрезок

, микрополосковой линии длиной ЛХ4 . разделительный конденсатор, первый, второй и третий блокировочные конденсаторы, третий резистор и второй источник питания, при этом точка соединения первого резистора и первого отрезка микрополосковой линии

подключена через третий резистор к первому источнику питания, через первый блокировочный конденсатор к общей шине, а через третий отрезок микрополосковой линии - к одному электроду варикапа, который

через второй блокировочный конденсатор подключен к общей шине, другой электрод варикапа через второй отрезок микрополосковой линии соединен с вторым источником питания, который через третий блокировоч

ный конденсатор соединен с общей шиной, цепь положительной обратной связи включает разделительный конденсатор, один вывод которого подсоединен к общей точке первого и второго резисторов, другой - к

0 точке соединения варикапа и второго отрезка микрополосковой линии, при этом варикап и второй отрезок микрополосковой линии образуют параллельный .

5

Изобретение относится к радиотехнике Цель изобретения - уменьшение уровня фазовых шумов. Автогенератор содержит биполярный транзистор 1, резисторы 2, 3 и 4, источники 5 и 6 питания, варикап 7, отрезки 8, 9 и 10 микрополосковой линии, разделительный и блокировочные конденсаторы 1114. а также цепь 15 положительной обратной связи. Изменение постоянной составляющей коллекторного тока транзистора 1, пропорциональное изменению генерируемой мощности, выделяется на резисторе 4. Это напряжение через развязывающий фильтр, образованный отрезком 10 и конденсатором 13, поступает на варикап 7 и, изменяя частоту параллельного контура, дает дополнительный фазовый сдвиг, который компенсирует первоначальный прирост фазы, обусловленный изменением генерируемой мощности. Подбирая величину напряжения источника 6 и полярность включения варикапа 7, можно уменьшить крутизну результирующей фазоамплитудной х-ки контура с варикапом 7 и транзистора 1 Таким образом уменьшается уровень фазовых шумов, преобразованных из амплитудных. 1 ил (Л С