Умножитель частоты свч Советский патент 1974 года по МПК H01P1/16 

Изобретение относится к умножителям частоты, использующим в качестве нелинейного элемента полущюводниковые диоды с накоплением заряда,: При проектировании цепочек умножителей частоты, для нахождения компромисса между его эффективностью и простотой реконструкции, значительный интерес представляют схемы с коэффициентами умножения 5-10. При использовании в качестве выходного контура умножителя коаксиального резонатора часто применяют схему, в которой диод включается как элемент, обеспечивающий при открытом состоянии замыкание центрального стержня на внешний проводник резонатора. При этом обычно реализуют такой режим работы, когда диод большую часть периода входной частоты остается открытым. Известно, что для повышения к. п, д. умножителей устанавливают контуры, настроенные на промежуточные между основной и выходной гармоники, При параллельной схеме включения диода эти контуры подключаются параллельно диоду лля замыкания цепей токов промежу- точных гармоник. При коэффициентах умножения 6 для получения высоко1х к. п. д. могут устанавливаться 2 и более холостых контура. Однако в умножителях, работающих .при высоких уровнях мощности, возможен режим , когда полупроводш{ковый диод за период основной частоты имеет несколько угдов проводимости. Важной компонентой, .обеспечивающей эффективную работу диода, является ток периодического пробоя, возникающего при i воздействии на р- П- переход СВЧ сшна ла при уровнях запирающего напряжения, меньших статического значения напряжения -обратнотх) пробоя. Для подбора оптимальной фазы точки пробоя, с целью повьш1ения эффективности преобразования мощности основной частоту в гармонику, предлагается в конструкциях подобных умножителей между диодом и центральным проводником резонатора включать фазирующий элемент, представляюший Т-образный контур. При выходных частотах 0,5-1,5 гц этот элемент вьшолняется в виде петли, имеющей плоский наплыв для емкостной ;по/5ртройки. На фиг, 1 показана электрическая схема умножителя; на фиг. 2 - конст- . рукиля крепежного узла с фазирующим элементом. Мощность генератора E.j подается на полупроводниковый диод Д через входной , контур С. и фазирующий элемент. Через дроссель Др. блокированный емкостью С, к диоду подводится напряжение постоянного смещения. Выходная мощность снимается с коаксиального резонатора Р, возбуждаемого током диода на собственной частоте. Центральный стержень 1 коаксиального резонатора 2 крепится к торцовой стенке 3 замыкающей внещний проводник 4 резонатора. Крепежный узел стержня включает слюдяную 5 и фторопластовые 6 и 7 прокладки. Емкость С этого узла является элементом схемы умножителя. На централь ном стержне закреплен контактный лепесто 8, соеда1няющий с резонатором катушку/. входного контура 9 и фазирующий элемент 10. Полупроводниковый диод 11 крепится в гнездовом фланце 12, обеспечивающем электрический контакт на корпус для вывода диода и теплоотвод. Другой вывод диода связан с фазирующим элементом 10, выполненным; в виде петли и имеющим плоский наплыв 13 для подстройки емкостным диском 14. Связь резонатора с нагрузкой осуществляется посредством индуктивной петли 15. Работа подобного устройства испытана в умножителях с коэффициентами умножения от 5 до 9 с германиевыми и кремниевыми диодами. Предмет изобретения Умножитель частоты СВЧ, содержащий резонансную входную цепь, выходной коак-свальный контур, варакторный диод, цепь постоянного смещения и фазирующий элемент, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения к. п. д. и упрощения конструкции умножителя, между варакторным диодом и точкой электрического соединения входного и выходного контуров включен фазирующий элемент, предстаЬляющий Т-образный контур, выполненный в виде индуктивного проводника с плоским напльюом для емкостной подстройки.

.

rvj le

JT

fpue. 1

J u , i i/gl ng

V // /

Vue.S х / - / / и У 7 //Х//ХХХ XXXXXxl