Сверхвысокочастотный усилитель Советский патент 1993 года по МПК H03F3/55 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в приемных узлах радиотехнических устройств.

Целью изобретения является увеличение верхней границы динамического диапазона усилителя СВЧ.

На чертеже схематически изображена конструкция СВЧ усилителя на диодах Ган- на, где 1 - прямоугольный волновод, с широкой стенкой которого соединен внешний провбдних коаксиалэ 2, центральный проводник коаксизла 3 соединен с диодом Ганна 4, параллельно диоду Ганна включен конденсатор 5. диод Ганна подключен также к источнику литания б, к центральному проводнику коаксиала через разделительный конденсатор подключен фильтр 7 на субгармонику входного сигнала СВЧ f/4.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал СВЧ по волноводу 1 поступает и козксяал 2,3 и на диод Ганна 4. Для обеспечения усиления на диод Ганна от источника питания 4 подают напряжение, превышающее пороговое. Для предотвращения возможности возникновения субгар- монических составляющих входного, сигнала СВЧ через разделительный конденсатор к центральному проводнику 3 ксакси- ала подключен полосовой фильтр -7 на субгармонику входного сигнала, удовлетворяющую соотношению fH/4 f0/4 fB/4. где f0 - частота входного сигнала. fM и fB - нижняя и верхняя частота гэлосы усиления соответственно.

В случае, если f/4 неудоипетпоряйт длн- ному соотношению, тоуполичоние верхнего

-а

5

СП

СП

k

значения динамического диапазона по сравнению с прототипом не происходит.

При подаче большого по амплитуде сигнала СВЧ на пход усилителя становится существенной зависимость-импеданса диода Ганна от напряжения СВЧ, что обусловливает возможность возникновения субгармонических составляющих входного сигнала. Фильтр 7 обеспечивает такую нагрузку диода Ганна на частоте субгармоники, на которой условия .ее генерации не выполняются,

П р им е р. Заявляемый усилитель был реализоаан в виде волиозодно-коаксиаль- ной конструкции. Сечение волновода 10x23 мм. Фильтр представляет собой полоско- оую конструкцию моста дл-иной 3/2 Лэ, где Ло соответствовала длине волны для субгармоники входного сигнала fo/4, f0 - частота, соответствующая середине полосы усиления усилителя. . , .

Таким образом, наличие фильтра на субгармонику позволяет подавить субгармонические составляющие в диоде Гэнна на высоком уровне входной мощности СВЧ и тем самым увеличить верхнюю границу динамического диапазона усилителя СВЧ,

Сравнительные данные по измерению динамического диапазона усилителя СВЧ без фильтра на субгармонику и с фильтром приведены в таблице.

Данные, приведенные 0 таблице свидетельствуют о том, что наличие фильтра на субгармонику приводит к существенному увеличению динамического диапазона уси- лителя СВЧ, а именно, если без фильтра на субгармонику f/4 коэффициент усиления начинает уменьшаться при превышении уровня входного сигнала 3 мВт, то в предложенном усилителе это уменьшение начинается с уровня 6 мВт.

Возможность получения на выходе усилителя больших уровней мощности расширяет сферу использования такого типа устройств.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Сверхвысокочастотный усилитель, содержащий установленный в волновод- но-коаксиальном переходе диод Ганнэ, подключенный параллельно конденсатору, о т л .и ч а ю щ и и с я.тем, что, с целью увеличения верхней границы динамического диапазона, к центральному проводнику коаксиала через разделительный конденсз тор подключен полосно-пропускающий фильтр на субгармонику рабочей частоты fo/4, полоса которого удовлетворяет соотношению Тн/4 f0/4 fe/4, где f0 - рабочая частота;

fh, fe - нижняя и верхняя частота полосы усиления соответственно.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемных и усилительных узлах радиотехнических устройств СВЧ диапазона. Сущность: целью изобретения является увеличение верхней границы динамического диапазона усилителя. Для достижения поставленной цели в усилителе, содержащем установленный в волноводно-козксиальном переходе диод Ганна, подключенный параллельно конденсатору к центральному проводнику коаксиала, через разделительный конденсатор подключен полосно-пропускающий фильтр, настроенный на субгармонйку рабочей частоты fo/4, полоса пропускания которого удовлетворяет соотношению fH/4 fo/4 fe/4, где f0-- рабочая частота, TH и f8 - нижняя и верхняя частота полосы усиления, соответственно. 1 табл.

5 2

/