СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ГЕНЕРАТОР ^ Советский патент 1971 года по МПК H03B7/06 

Изобретение относится к области подавления амплитудного шума генераторов СВЧ на лавинно-нролетных диодах (ГЛПД) и может быть использовано в различных радиотехнических СВЧ-устройствах, использующих ГЛПД в качестве задающего генератора в передатчиках, в качестве гетеродина в приемниках-СВЧ, в радиолокационных станциях и т. д.

Известны сверхвысокочастотные генераторы гармонических колебаний, содержащие активный элемент, сверхвысокочастотную резонаторную колебательную систему и ферритный развязывающий вентиль.

Однако такие устройства не позволяют снизить амплитудный щум в диапазоне допплеровских частот.

С целью подавления амплитудных флюктуации генерируемых колебаний в предлагаемом генераторе на выходе ферритового развязыБающего вентиля размещен дополнительный резонатор.

На чертеже показана конструкция предлагаемого генератора.

Генератор содержит диод 1, СВЧ-резонатор 2, ферритовый вентиль 3, дополнительный резонатор 4, элемент 5 настройки резонатора, отверстие 6 связи с резонатором.

на примере, когда в качестве реактивного элемента используется СВЧ-резонатор, включенный в СВЧ-тракт.

Дополнительный резонатор 4, собственная частота которого отличается от частоты сигнала генератора на лавинно-пролетных диодах (ГЛПД) (UO на величину Дсо, равную примерно половине ширины резонансной кривой резонатора, устанавливается на выходе генераторной секции после ферритового вентиля 3 и слабо связывается с выходным трактом. Так как частота сигнала, генерируемого ГЛПД, соответствует склону резонансной кривой резонатора 4, то изменение этой частоты приводит к значительному изменению мощности, проходящей в резонатор и, следовательно, к дополнительной амплитудной модуляции сигнала в основом тракте. Изменяя расстройку Дсо, можно изменять фазу дополнительной амплитудной модуляции, а изменяя связь резонатора с СВЧ-трактом - ее величину. как в ГЛПД частотная модуляция в сильной степени коррелирована с основной амплитудной модуляцией, то путем подбора связи резонатора 4 с СВЧ-трактом и соотношения частот резонатора и выходного сигнала можно добиться значительного подавления амплитудной модуляции СВЧ-сигнала в СВЧ-тракте после резонатора 4 по сравнепию с амплитудной модуляцией сигнала ГЛПД без донолнительного реактивного элемента (резонатора).

Если коэффициент корреляции амнлитудного шума генератора с частотным положителен, т. е. увеличение амнлитуды сонровождается увеличением частоты, то резонатор настраивается так, что вблизи частоты сигнала входное сопротивление резонатора является растущей функцией частоты, т. е. частота генерируемого сигнала приходится на склон резонансной кривой с положительной крутизной, при отрицательном коэффициенте корреляции следует использовать противоположный склон резонансной кривой.

В предлагаемом сверхвысокочастотном генераторе в диапазоне частот 50-300 кгц от несущей отнощение сигнал/шум ГЛПД с донолнительным резонатором в среднем на 10- 13 дб лучше, чем в случае обычного ГЛПД.

При оптимальной настройке системы улучшения соотношения сигнал/шум достигает 18-1-20 дб.

В непосредственной близости к несущей (на частотах 1--20 кгц) степень подавления амплитудного шума в предлагаемом ГЛПД несколько меньше и лежит в нределах 5-10 дб, что объясняется значительно большим уровнем не коррелированного амплитудного шума, который при данном устройстве не может быть подавлен.

Возможны также другие варианты конструкций ГЛПД с малым уровнем амплитудного шума, основанных на том же принципе.

СВЧ-генераторы могут быть использованы в качестве малошумящих гетеродинов приемных устройств, например в радиолокационных 0 станциях, в радиорелейных линиях связи, в приемо-передатчиках и т. д., а также в качестве малощумящих генераторов в портативных СВЧ-передатчиках.

Предмет изобретения

Сверхвысокочастотный генератор гармонических колебаний, содержащий активный элемент, например лавинно-пролетный диод, сверхвысокочастотную резонаторную колебательную систему и ферритовый развязывающий вентиль, отличающийся тем, что, целью подавления амплитудных флюктуации

5 генерируемых колебаний, он снабжен дополнительным резонатором, размещенным на выходе упомянутого ферритового вентиля, v