Умножитель частоты Советский патент 1983 года по МПК H03B19/14 

() УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехнической прюмышленности и может быть использовано для повышения час-; тоты, преимущественное в два-три раза широкодиапазонных сверхвысокочастотных генераторов.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности является умножитель частоты, содержащий отрезок сигнального волновода и соединенный с ним в виде скачкообразного сочленения отрезок запредельного для входного сигнала волновода с установленным в нем выходным трансформатором, подстроечным штырем и полу проводниковым диодом с диододержателем 1 i.

Недостатком известного умножителя является низкий КПД из-за излучения мощности выходной гармоники через входную цепь умножителя.

Цель изобретения - повышение КПД,

Поставленная цель достигается тем, что в yмнoжиfeлe частоты, преимущественно с коэффициентом умножения на два-три, содержащем отрезок си1- нального волновода и соединенный с ним скачкообразным сочленением отрезок запредельного для входного сигнала волновода с установленным в нем выходным трансформатором, подстроечч ным штырем и полупроводниковым дио10дом с диододержателем, полупроводниковый диод размещен между подстроечным штырем и выходным трансформатором, при этом отношение расстояний от скачкообразного сочленения отрез15ков сигнального и запредельного волноводов до подстроечйого штыря и по лупроводникового диода, измеренных в длинах волн входного сигнала, составляет ( 0,03-0, 1 ): iO,13-0,25).

20

Предлагаемый умножитель позволяет получить высокий КПД для конструкций, выполненных на запредельных волново398

дах с соотношением критической длины волны к длине волны входного сигнала в интервале 0,6-0,9Максимальное расстояние от скачко образного сочленения отрезков сигнального и запредельного волноводов до полупроводникового диода составляет 0,25Авх определяется глубиной проникновения электромагнитного поля в волновод запредельного сечения. Путем изменения местоположени подстроенного штыря в указанных пределах достигается связь с источником сигнала, близкая к критической. Минимальное расстояние до полупроводнико вого диода составляет 0,13Лвх и.опр деляется наименьшей величиной нагруженной добротности резонатора, образованного полупроводниковым диодом и диододержателем,

На фиг.1 изображен умножитель частоты, продольный разрез;

На фиг.2 - то же, вид сверху. Умножитель частоты содержит от резок 1 сигнального волновода, отрезок 2 запредельного для входного сигнала -волновода, скачкообразное сочленение 3 отрезков 1 и 2, подстроечный штырь , полупроводниковый диод 5 с диододеркателем и оыходной трансформатор 6.

Умнон итель работает следующим образом.

Входной сигнал на частоте отрезку 1 волновода поступает в квазистатический резонатор, образованный полупроводниковым диодом 5 с диододержателем, настроечным штырем 4 и реактивной неоднородностью скачкообразного сочленения 3. Настройка квазистатического резонатора на частоту fgjj и оптимальная связь с источником входного сигнала обеспечивается изменением.глубины погружения настроечного штыря k и выбором расстояния от скачкообразного сочленения 3 до подстроечного штыря k и полупроводникового диода 5- Выходной сигнал nfax через выходной

трансформатор 6 поступает на выход умножителя. Настроечный штырь f совместно с отрезком 2 волновода между полупроводниковым диодом 5 и скачкообразным сочленением 3, а также реактивной неоднородностью скачкообразного сочленения 3 выполняет функцию заграждающего фильтра гармоник.

Сравнительные испытания предлагаемого умножителя с известным показывают, что КПД удвоителя частоты сантиметрового диапазона может быть увеличен до 70, а в удвоителе частоты миллиметровоого диапазона КПД может быть увеличен до .

Кроме того, изменением глубины погружения настроечного штыря можно перестраивать умножитель по частоте более чем на 15 без заметного снижения эффективности умножения.

Формула изобретения

Умножитель частоты, преимущественно с коэффициентом умножения на дватри, содержащий отрезок сигнального волновода и соединенный с ним скачкообразным сочленением отрезок запредельного для входного сигнала волновода с установленным в нем выходным трансформатором, подстроенным штырем и полупроводниковым диодом с диододержателем, отличающийся тем, что, d целью повышения КПД, полупроводниковый диод размещен между подстроенным штырем и выходным трансформатором, при этом отношение расстояний от скачкообразного сочленения отрезков сигнального и запредельного волноводов до подстроечного штыря и полупроводникового диода, измеренных в длинах волн входного сигнала составляет (0,3-0,1) : (0,13-0,25j.

Источники инфорйации, принятые во внимание при экспертизе

6 S

Фиг./