СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ Советский патент 1971 года по МПК H03F7/00 H01P7/04 

Изобретение может найти применение в нараметрических усилителях, преобразователях частоты, генераторах гармоник, работаюш,их на сегнетоэлектриках и параэлектриках.

Задача стабилизации температуры нелинейных элементов (НЭ) параметрических усилителей не получила до настоящего времени удовлетворительного разрешения.

В известных параметрических усилителях применяется импульсный режим работы, при котором исключается отказ НЭ, но остается высокая чувствительность системы к изменению температуры окружающей среды. Для уменьщения температурной зависимости применяют термостатирование.

Известен способ автоматической стабилизации температуры сегнетоэлектрических сверхвысокочастотных резонаторов, который обеспечивает фактор стабилизации около .

Целью настоящего изобретения является исключение устройств термостатирования с внещними нагревателями и увеличение стабильности температуры НЭ при больших колебаниях температуры окружающей среды.

Для этого НЭ, например конденсатор СВЧ. помещают в объемный резонатор, покрывают его снаружи слоем теплоизолирующего диэлектрика и нагревают до темнературы выше заданной стабилизируемой температуры подапей сигнала от генератора накачки с частотой,

немного отличающейся от собственной частоты резонатора, после чего снижают уровень сигнала генератора накачки.

На чертеже изображена конструктивная схема коаксиального резонатора со сосредоточенным НЭ.

Резонатор содержит корпус /, нелинейный элемент 2, представляющий собой сосредоточенный СВЧ-конденсатор из сегнетоэлектрика, диэлектрическая проницаемость которого зависит от температуры, теплоизолирующий диэлектрик 3, обладающий малой теилоироводностью, петлю 4 связи резонатора с генератором накачки.

При нодаче сигнала от генератора накачки (в случае, когда НЭ нмеет отрицательный температурный коэффициент диэлектрической проницаемости, резонансная частота системы резонатор - НЭ доллсна быть частоты

генератора накачки) в системе возникают вынул денные колебания. За счет потерь в диэлектрике НЭ нагревается. С повышением его темнературы емкость уменьшается, а резонансная частота повышается и приближается

к частоте генератора накачки. Амплитуда вынужденных колебаний резонатора увеличивается, а это приводит к дальнейшему увеличению нагрева НЭ. Процесс продолжается до тех пор, нока не наступит резонаис. Дальнейпри этом частота колебаний резонатора отклонялась бы от резонансной, что сопровождалось бы уменьшением колебаний, а значит я уменьшением температуры НЭ. Вследствие этого устанавливается равиовесне количеством тепла, выделяюодимся в НЭ за счет диэлектрических потерь, и количеством тепла, отдаваемым НЭ в окружающую среду.

Температура равновесного состояния выше температуры окружающей среды на величину, определяемую выбором тепловых и электрических параметров систе Мы резонатор - НЭ, при этом фактор стабилизации равен

10-2.

Предмет изобретения

Способ автоматической стабилизации температзры сосредоточенных нелинейных элементов параметрических усилителей путем изменения собственной частоты объемного резонатора с нелинейным элементом из диэлектрика, диэлектрическая проницаемость которого зависит от температуры, отличающийся тем, что, с целью исключения устройств термостатирования с внешними нагревателями и увеличения стабильности температуры нелинейного элемента при больших колебаниях

температуры окружающей среды, помещают нелинейный элемент, например конденсатор СВЧ, в объемный резонатор, покрывают его снаружи слоем теплоизолирующего диэлектрика и нагревают до температуры выше заданной стабилизируемой температуры подачей сигнала от генератора накачки с частотой, немного отличающейся от собственной частоты резонатора, после чего снижают уровень сигнала генератора накачки.