Сверхвысокочастотный генератор Советский патент 1980 года по МПК H03B7/14 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве автогенератора стабилизированных сверхвысокочастотных (СВЧ) колебаний.

Известный СВЧ генератор содержит колебательный контур с полупроводниковым генераторным диодом, связанный с высокодобротным стабилизирующим резонатором отрезком прямоугольного волновода и нерезонансным элементом связи 1.

Однако известный СВЧ генератор не подавляет паразитных частот генерации и имеет узкий рабочий интервал температур.

Цель изобретения - подавление паразитных частот генерации и расширение рабочего интервала температур.

Для этого в СВЧ генераторе, содержащем колебательный контур с полупроводниковым генераторным диодом, связанным с высокодобротным стабилизирующим резонатором отрезком прямоугольного волновода и нерезонансным элементом связи, колебательный контур выполнен в виде двух отрезков коаксиальной линии, установленных по одной оси на противоположных широких стенках отрезка прямоугольного волновода и перпендикулярно им, а полупроводниковый генераторный диод расположен в отрезке прямоугольного волновода и включен

между центральными проводниками отрезков коаксиальной линии.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема предложенного генератора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Предложенный генератор содержит колебательный контур 1, выполненный в виде двух отрезков коаксиальной линии. Диаметры Z) и d соответственно внешнего и внутреннего проводников отрезков коаксиальной

линии выбраны из соотношения - , а

„ i D + d длина средней линии 2я (- j

меньше

длины волны Я для обеспечения работы колебательного контура 1 на основном типе колебаний без высших типов волн и обеспечения малой добротности колебательного контура 1.

Отрезки коаксиальной линии встроены в широкие стенки конца отрезка прямоугольного волновода 2 и расположены по обе стороны относительно полупроводникового генераторного диода 3, например диода Ганна. Цепь питания диода 3 развязана от СВЧ колебаний четвертьволновым коаксиальным шлейфом 4, который непосредственно входит в один из отрезков коаксиальной линии колебательного контура 1. Для повышения стабильности генерируемой частоты предложенный генератор имеет высокодобротный стабилизирующий резонатор 5, перестраиваемый по частоте бесконтактным поршнем 6. Связь резонатора 5 с волноводом 2 осуществляется с помощью низкодобротного нерезонансного элемента связи 7, имеющего, например, форму гантели. Для создания режима бегущей волны волновод 2 нагружен нерезонансньш элементом связи 7, имеющим такое же волновое сопротивление и добротность, что и колебательный контур 1 с диодом 3. Генератор соединен с нагрузкой непосредственно через колебательный контур 1 и диод 3. Предложенный генератор работает следующим образом. При подаче напряжения смещения на диод 3 возникают колебания, частота которых определяется параметрами диода 3 и колебательного контура 1. В волноводе 2 создается режим бегущей волны и СВЧ энергия распространяется в сторону низкодобротного элемента связи 7. В последнем возбуждаются СВЧ колебания, которые в свою очередь возбуждают высокодобротный стабилизирующий резонатор 5 на волне Яо1 на его собственной резонансной частоте. Благодаря высокой добротности высокодобротного стабилизирующего резонатора 5 и режима бегущей волны в волноводе 2 происходит затягивание частоты генерируемых 4- колебаний колебательным Контуром 1 и колебательным иодом 3 собственной частоты резонатора 5. Перестройка частоты генерации производится перестройкой резонансной частоты резонатора 5 порщнем 6. Изобретение позволяет обеспечить подавление паразитных частот генерации и расщирить рабочий интервал температур. Формула изобретения Сверхвысокочастотный генератор, содержащий колебательный контур с полупроводниковым генераторным диодом, связанный с высокодобротным стабилизирующим резонатором отрезком прямоугольного волновода и нерезонансным элементом связи, отличающийся тем, что, с целью подавления паразитных частот генерации и расщирения рабочего интервала температур, колебательиый контур выполнен в виде двух отрезков коаксиальной линии, установленных по одной оси на противоположных щироких стенках отрезка прямоугольного волновода и перпендикулярно им, а полупроводниковый генераторный диод расположен в отрезке прямоугольного волновода и включен между центральными проводниками отрезков коаксиальной линии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3866144, кл. Н ОЗВ 7/14, 1975.

i.

Фuz.1

..i