Способ усиления и преобразования в диапазоне сверхвысоких частот

¹ 114707

Класс 21g, 131;

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л. К. Михайловский

СПОСОБ УСИЛЕНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ДИАПАЗОНЕ

СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ

Заявлено 3 мая 1957 г. за ¹ 572528 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Изобретение относится к способам усиления и преобразования электромагнитных волн в диапазоне сверхвысоких частот, в KQTopblx. IicTQBником энергии, необходимой для амплитудного усиления и частотного преобразования волн, служит местный сверхвысокочастотный генератор, а взаимодействие усиливаемого сигнала и сигнала от указанног.о генератора осуществляется с помощью нелинейного элемента.

Известные аналогичные способы усиления сигналов в диапазоне сверхвысоких частот основаны на принципе добавления энергии в поле волны усиливаемого сигнала, и при усилении огибающей сигнала не происходит преобразования несущей частоты сигнала.

Основным недостатком этих cIIocoooB является то, 1TÎ частста ъ о °вЂ” ного генератора принципиально должна быть жестко связана с частотой усиливаемого сигнала, что требует использования нескольких местных генераторов при усилении в достаточно широкой полосе частот.

Предлагаемый llocoo усиления огибающей сверхвысокочастотных колебаний позволяет устранить этот недостаток и обеспечить усиление в достаточно гцирокой полосе частот при неизменной частоте местного генератора.

Способ основан ца принципе управления параметрами некоторого нелинейного элемента, усиливаемым сигналом путем воздействия его на величину входного импеданса, а следовательно, и на величину комплексного коэффициента отражения от этого элемента для волны от местного генератора. При этом, усиление огибающей сигнала происходит с преобразованием несущей частоты сигнала.

Сущность способа становится ясной из рассмотрения фиг. 1.

Пусть на некоторый нелинейный элемент 2 подается д:-:а сверхвысокочастотных сигнала; один сигнал с огибающей, подлежащей усилению (от источника 1), и второй непрерывный сигнал от местного генератора э. Первый сигнал имеет несущую частоту .f и сред:юю мощность Р

Второй сигнал,;"оответственно, частоту 1, и мощность Р, Сигнал f, воздействуя на нелинейный элемент (НЭ), вызывает изменение его входного импеданса, а следовательно, и комплексного коэффициента отражения л (Р„Р,) для сигнала f,. Таким образом, огибающая отраженной части сигнала f, определится формой огибающей сигнала /„а величина могцно"ти этой части сигнала будет пропорциональна как мощности сигнала

Р„, так и мощности сигнала Р,. Выбрав достаточную величину мощности местного генератора Р„получим даже при весьма малых изменениях коэффициента отражения oT H 3. iii (Р„Р,) условие, что

4о (Р,, Р,) ъ P. = Р„ т, е. получим усиление по мощности огибающей сигнала с частотой f,. Индикация огибающей сигнала 1 „после его усиления данным способом, производится обычными методами сверхвысокочастотной радиотехники, в .-(астности с использованием для этой цели направленного ответвителя 8 и индикатора 4 (фиг. 1). Для улучшения помехозащищенности местный генератор должен работать В импульсном режиме, генерируя импульсь, с длительностью несколько большей, чем длительность усиливаемых сигналов, и выдавая эти импульсы только в ожидаемые моменты времени прихода полезных сигналов, Осуще,"твление описываемого способа усиления произведено с помощью установки, блок-схема которой изображена на фиг. 2.

Сигнал, подлежащий у;илению, с длиной волны > = 8 ля создается генератором 1 и подается по волноводу через тройник 2 на нелинейный элемент 8. В качестве нелинейного элемента используется кристалличекий детектор типа ДКВ. В качестве местного генератора б применяется стандартный трехсантиметровый генератор типа 43-И при работе в непрерывном режиме. Сигнал от этого генератора подаеч;"я на Н3 через тройники 4 и 2. Отраженный от НЭ трехсантиметровый сигнал с огибающей, соответствующей огибающей восьмимиллиметрового сигнала наблюдается с помощью индикатора 5. При использовании в качестве индикатора трех .антиметровой детекторной головки усилителя типа 28-И и осциллографа типа Q>, восьмимиллиметровый сигнал модулируется зоной электронной настройки клистрона К-24 с частотой 25 гц и меандрами с частотой 100 кгпв. При мощности трехсантиметрового " игнала около 1 лвг достигнуто усиление огибающей восьмимиллиметрового сигнала примерно в 60 раз. При использовании в качестве индикатора приемника радиолокационной станции «Кобальт» вместо тройника 4 ставится двойной тройник с устройством, компенсирующим прямое просачивание в приемник непрерывного сигнала от 43-И. Восьмимиллиметровый сигнал при этом модулируется в генераторе 1 импульсами длительностью —. = 1 мксек, следующими с частотой повторения 1000 гц. Сигнал на выходе приемника наблюдается с помощью осциллографа ИО-4. Необходи. (ая мощность трехсантиметрового сигнала, в этом случае, равняет я

30 — 40 дб мвпг

Предмет изобретения

Способ пиления и преобразования в диапазоне сверхвысоких частот путем взаимодействия двух электромагнитных волн усиливаемого сигнала и местного генератора на нелинейный элемент, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью уменьшения фактора шума и улучшения помехозащпщенности, импеданс нелинейного элемента меняют по закону огибающей усиливаемого сигнала (более слабого из двух поданных сигналов), а

М 114707 в результате изменения входного импеданса нелинейного элемента меняется комплексный коэффициент отражения от этого элемента для волны местного генератова и происходит усиление огиба оей сигнала ва ча"тоте этого генератора. г )

cT3 ã 2

) б )