Параметрический усилитель Советский патент 1979 года по МПК H03F7/04 

(54) ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к технике С Известен параметрический усилител содержащий камеру с параметрическим диодом, связанную через волноводный тракт с генератором накачки, и усили тель постоянного тока, вход которого подключен к параметр1нескому диоду, а ВЕДход - к регулятору мощности накачки, включенному в волноводный тракт 1 . Однако известный параметрический усилитель не обладает стабильным коэффициентом усиления. Цель изобретения - повышение стабильности коэффициента усиления. Для этого в параметрическом усилителе , содержащем камеру с параметрическиГЛ диодом, связанную через вол новодный тракт с генератором накачки и усилитель постоянного тока, вход которого подключен к параметрическом диоду, а выход - к регулятору мощности накачки, включенному в волноводный тракт, регулятор мощности накачки выполнен в виде фильтра на запредельном волноводе с варактором а между регулятором мощности и гене ратором накачки включен дополнитель . введенный второй фильтр на.эапредел нсм волноводе с варактором, причем варакторы каждого фильтра подключены к выходу усилителя постоянного тока, На чертеже приведена конструкция предложенного параметрзмеского усилителя со схемой термостабилизации.Параметрический усилитель (ПУ) содержит волноводный тракт 1, полооковый сигнальный тракт 2, камеру 3 с параметрическим диодом 4, стержень 5, образующий резонатор полосового фильтра на запредельном волноводе в тракте накачки ПУ, фильтр на запредельном волноводе, содержащий металлический стержень б и варактор 7, согласующий стержень 8, генератор 9 накачки, второй фильтр на запредельном волноводе, содержащий металлический стержень 10 и варактор 11, резистор 12, усилитель 13 постоянного тока (УПТ), делители 14 и 15 напряжения. Работа схемы стабилизации осуществляется следующим образом. При среднем значении температуры внешней среды ( к+20с) ПУ генератор 9 накачки и фильтры,содержащие металлические стержни 6, 10 и варакторы 7, 11 настраиваются так, чтобы ПУ обеспечивал заданные параметры (коэффициент усиления, полосу усиливаемых частот, частоту настройки) , детектированный параметрическим диодом 4 ток накачки имел величину 0,3-0,5 мА, Фильтр, содержащий металлический стержень б и варактор 7, настраивается несколько ниже частоты накачки fj , т.е. так, чтобы коэффициент передачи фильтра doQTasлял (-1,5) -(-2,0) дБ относительно коэффициента передачи фильтра на резонансной частоте, а второй фильтр содержащий металлический стержень 10 и варактор 11, расстраивается вверх относительно f в большей степени, чем первый , так чтобы рассеиваемая в фильтре мощность накачки составляла 1,5-2,0 дБ относительно .располагаемой мощности генератора 9 накачки при данной температуре среды.

При понижении температуры внешней среды детектированный ток накачки увеличивается, напряжение-на входе УПТ 13 уменьшается, что приводит к уменьшению напряжения на его выходе и на выходах резистинных делителей 14 и 15 .напряжения. Упсмянутые выходы делителей включены в. цепи смещения .варакторов 7, 11 таким образом, что уменьшение напряжения на этих выходах приводит к уменьшению абсолютной в-еличины отрицательного напряжения смещения на варакторах 7, 11. Поэтому при увеличении детектированного тока накачки оба упомянутых фильтра перестраиваются по частоте вниз. В результате этого мощность накачки, рассеиваемая в резонаторе второго фильтра, увеличивается/ а мощность накачки, передаваемая через первый фильтр на параметрический диод 4, уменьшается и, соответственно, уменьшается детектированный ток накачки, изменяя в свою, очередь смещение на варакторах 7, 11 и так далее до тех пор, пока не установится режим динамического равновесия.

При отклонении температуры внешней среды вверх от среднего значения упомянутый процесс идет в обратном порядке. .4

Подбором параметров резисторов делителей 14 и 15 напряжения обеспечиваются такие зависимости напряжений ймещения на варакторах 7, 11

упомянутых фильтров от значений деттированного тока накачки, что при любой температуре из заданного диапазона температур мнимая часть импеданса, вносимого в эквивалентный контур генератора накачки 9 со стороны второго фильтра, компенсирует мнимые части импеданса, вносимого; со стороны первого фильтра, и мниму часть импеда.нса контура генератора 9 накачки на данной фиксированной частоте, а сумма действительных астей упомянутых импедансов первого и второго фильтра равна внутреннему сопротивлению генератора 9 накачки на той же частоте. Упомянутые зависимости напряжений смещения на варакторах 7, 11. учитывают изменения Ьостоянной составляющей емкости этих, варакторов,, связанные с изменениями мощности накачки на них,

а также температурные изменения их добротности.

Технико-эконсмическая эффективность параметрического усилителя заключается в повышении стабильности его коэффициента усиления.

Формула изобретения

Параметрический усилитель, содержащий камеру с параметрическим диодом, связанную через волноводный

. тракт с генератором накачки, и усилитель постоянного тока, вход которого подключен к параметрическому диоду, а выход - к .регулятору мощности накачки, включенному в волноводный тракт, отличающийс я тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента усиления, регулятор мощности накачки выполнен в виде фильтра на запредельном волн. воде с варактором, а между регулятором мощности и генератором накачки включен дополнительно введенный второй фильтр на запредельном вноводе с варактором, причем .варакторы каждого фильтра подключены к. выходу усилителя постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

гтгггг f

56 7 8 9 10 If 1 1,гжгп I т