Фазовый свч-манипулятор
Изобретение относится к радио технике и предназначено для управления фазой СВЧ-колебаний с дискретом 180. Цель изобретения - расширение ;полосы рабочих частот устройства. Фазовый СВЧ-манипулятор содержит Y-циркулятор 1 ..плечи 2, 3 и 4 циркуг лятора 1, генераторный диод 5, полупроводниковый диод 7, отрезок 8 линии передачи, а также цепь питания генераторного диода 11 и цепь управления полупроводниковым диодом 12. В качестве полупроводникового диода 7 выбран варикап. Для достижения цели в устройство введены второй генераг торный диод 6, отрезок 9 динии передачи и балластное сопротивление 10, которое подсоединено к плечу 3 циркулятора I, Плечо 2 является входом а конец отрезка 9 - выходом устройства . При изменении напряжения на цепи управления полупроводниковым диодом 12 фаза выходного сигнала изменяется на 180 . Фазовая характеристика устройства имеет одинаковый наклон в окрестности обоих устойчивых фазовых состояний, поэтому величина дискрета фазы сигнала на выходе устройства в рабочей полосе частот обеспечивается практически постоянной. 2 ил. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (59 4 Н 01 P 1/185
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,Р Я?
1 )" ° (,. j
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -- -:» ":"
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
{21) 4116142/24-09 (22) 09.09.86 (46) 15.12.88. Вюл. ¹ 46 (71) Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе (72) В.Н.Шкаликов и 1().И.Зельдин (53) 621.372.852 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 813556, кл. Н 01 .Р 1/18, опублик.
1978 ..
Авторское свидетельство СССР № 1148065, кл. Н 01 P !/185, опублик.
1985. (54) ФАЗОВЫЙ СВЧ-МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для управления фазой СВЧ-колебаний с дискретом
180 . Цель изобретения — расширение .полосы рабочих частот устройства.
Фазовый СВЧ-манипулятор содержит
Y-циркулятор l,.плечи 2, 3 и 4 цирку«. лятора 1, генераторный диод 5, полуВ проводниковый диод 7, отрезок 8 линии передачи, а также цепь питания генераторного диода ll и цепь управления полупроводниковым диодом 12. В качестве полупроводникового диода 7 выбран варикап. Для достижения цели в устройство введены второй генера» торный диод 6, отрезок 9 динки передачи и балластное сопротивление 10, которое подсоединено к плечу 3 циркулятора 1, Плечо 2 является входом а конец отрезка 9 — выходом устройства. При изменении напряжения на цепи управления полупроводниковым диодом
12 фаза выходного сигьала нзменяето ся на 180 . джазовая характеристика устройства имеет одинаковый наклон в окрестности обоих устойчивых фазовых состояний, поэтому величина дискрета фазы сигнала на выходе устройства в рабочей полосе частот обеспечивается практически постоянной. 2 ил.
1444911
g - — 801 (I-U, t U ) j
g, - — g „(1-П, П. ) модуль малосигнальной отрицательной активной проводимости первого генераторного диода 5;
45 — модуль малосигнальной отрицательной активной проводимости второго генераторного диода 6; †;амплитуда первой гармони50 ки напряжения на первом генераторном диоде 5; амплитуда первой гармоники напряжения на втором генераторном диоде 6; — характеристическое напряжение диодов. этом в контуре автогенератора анного первым генераторным где ко, U) При образов
Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для управления о фазой СВЧ колебаний с дискретом 180
11елью изобретения является расши5 рение полосы рабочих частот фазового
СВЧ-манипулятора.
На фиг.1 изображена структурная электрическая схема фазового манипулятора; на фиг.2 — фазовая харак- I0 теристика, поясняющая принцип работы устройства.
Фазовый СВЧ-манипулятор содержит
Y-циркулятор 1, первое 2, второе 3, и третье 4 плечи циркулятора 1, пер- f5 вый 5 и второй 6 генераторные диоды, полупроводниковый диод 7, первый 8 и второй 9 отрезки линии передачи, балластное сопротивление 10, а также цепь питания генераторного диода 11 2р и цепь управления полупроводниковым диодом 12. В качестве полупроводникового диода 7 выбран варикап. Балластное сопротивление 10 подсоединено к второму плечу 3. Первое плечо 25
2 является входом, а конец второго оурезка 9 †. выходом фазового манипулятора.
Фазовый СВЧ-манипулятор работает следующим образом. ЗО
При подаче постоянного напряжения на цепи питания генераторного диода
11 в первом 5 и втором 6 генераторных диодах появляются отрицательные активные проводимости, соответственно 35
g, и g равные диодом 5, полупроводниковым диодом 7 и первым отрезком 8, возникают холебанил с амплитудой U,,÷àñòoòoé Я и фазой cp, Поступающий на вход фа- . зового манипулятора гармонический сигнал с амплитудой U и частотой И синхронизирует колебания автогенератора. Частота синхронизированных колебаний. на выходе устройства равна
О, а амплитуда и фаза определяются из системы уравнений
1 (П4 Р (g +g +Q)U + я dt 2
0 с
g
1 с1Ч Ы-Уо
U„
Юо dt U(+ Uc (I - ----) s in (g + о Uù UiUc + — — sin 2g = 0; 11,„ (2) с 2 7 где (— характеристическое сопротивление контура синхронизированного автогенератора; С " — проводимость потерь контура синхронизированного генератора. Фазовая характеристика синхронизированного генератора, полученная из (2), представлена на фиг.2, участки устойчивых фазовых состояний показаны сплошной линией, а неустойчивых — пунктиром. При подаче на цепь управления полупроводниковым диодом 12 постоянного напряжения Е, изменяется емкость полупроводникового диода 7, что приводит к изменению резонансной частоты контура сдо1 синхронизированного генератора. При расстройке 2 Z У -< о Р Uc 1 UL++Ucc got (1 ц фаза колебаний на выходе синхрони 0 зированного генератора равна 90 Если при этом выполняется условие 0,3U, + (0,3U, ), 13 — П (Б 2 2 U - U,, .то другое устойчивое фазовое состояние отсутствует (точка 1 на кривойфиг,2). При подаче на цепь управления полупроводниковым диодом 12 по< тоянноTï напряжения Е > емкость по:тупровод3 ! 4449 никового диода 7 изменяется таким образом, что величина расстройки контура синхронизированного генератора становится равной 1 оъ P 1 c К (! с от 2 U < 1 U,+ U, с 1 » 1О где Я вЂ” резонансная частота контура синхронизированного генератора. B этом случае фаза выходных колео баний равна -90 (точка 2 на кривой— фиг. 2) . Таким образом, при изменении напряжения на цепи управления полупроводниковым диодом 12 фаза выходного о сигнала изменяется на !80 . Как пока- 20 зано на фиг.2, фазовая характеристика устройства имеет одинаковый наклон в окрестности обоих устойчивых фазовых состояний, поэтому величина дискрета ф;.зы сигнала на выходе фазово- 26 го СВЧ-манипулятора.в рабочей полосе частот обеспечивается практически постоянной. Формула изобретения д0 Фазовый СВЧ-манипулятор, содержащий Y-циркулятор, первое плечо коll 1 торого является входом фазового СВЧ-манипулятора, первый генераторный диод, один вывод которого эаземлен, цепь питания первого генератррного диода, полупроводниковьп» диод, одним выводом подсоединенный к одному концу первого отрезка линии передачи, второй конец которого короткозамкнут, цепь управления полупроводниковым диодом, о т л и ч а ю -, . шийся тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот, в него введены второй отрезок линии передачи, балластное сопротивление, которое подсоединено к второму плечу Y-циркулятора, и второй генераторный диод, KQTopbB. включен последовательно между третьим плечом У.-циркулятора и другим выводом первого генераторного диода, при этом второй отрезок линии передачи подсоединен одним концом параллельно к первому отрезку линии передачи, а другой его конец является выходом фазового СВЧ-манипулятора, в качестве полупроводникового диода выбран варикап, причем точка соединения варикапа и первого отрезка линии передачи подкгпочена к другому выводу первого генераторного диода, а другой вывод варикапа заземлен.
