Балансный умножитель частоты

 

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ. Цель изобретения - обеспечение возможности умножения частоты в четное число раз в широкой полосе частот. Для этого в балансный умножитель частоты поступает СВЧ-сигнал, который, пройдя коаксиально-полосковый переход и кольцевой мост, формируется в два равных противофазных СВЧ-сигнала. Эти сигналы через согласующие цепи и штыри 8 поступают на умножительные диоды (УД) 7. В отрезке 5 прямоугольного волновода с помощью УД 7 возбуждаются гармоники входного СВЧ-сигнала. Размеры отрезка 5 выбираются такими, чтобы для частот ниже выходной частоты умножителя этот отрезок был запредельным и частоты ниже рабочей не распространялись. Смещение УД 7 к боковым стенкам отрезка 5 обеспечивает согласование импедансов УД 7 с волновым сопротивлением отрезка 5. Для точного согласования введен подстроечный штырь, который обеспечивает подсогласование активной составляющей импеданса УД 7 с волновым сопротивлением отрезка 5 на выходной частоте. За счет симметрии поля относительно вертикальной оси поперечного сечения отрезка 5 в этом отрезке возбуждаются идентичные противофазные колебания. При этом нечетные гармоники в нагрузке отсутствуют, т.е. умножение частоты осуществляется в четное число раз. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 В 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н датоесномм свидктельствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4173328/24-09 (22) 04.01.87 (46) 07.04.90. Бюл. Ф 13 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) М.Г. Рубанович и Л.Г. Плавский (53) 621.374. 4 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ô 1103343 кл. Н 03 В 19/14, 1982.

Авторское свидетельство СССР р 1104640А,кл. Н 03 В 19/00, 1982. (54) БАЛАНСНЫИ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике СВЧ. Цель изобретения— обеспечение возможности умножения частоты в четное число раз в широкой полосе частот. Для этого в балансный умножитель частоты поступает

СВЧ-сигнал, который пройдя коаксиально-полосковый переход и кольцевой мост, формируется в два равных противофазных СВЧ-сигнала. Эти сигналы через согласующие цепи и штыри 8 поступают на умножительные диоды (УД)

„„Я0„„1555801 А 1

7. В отрезке 5 прямоугольного волно- вода с помощью УД 7 возбуждаются гармоники входного СВЧ-сигнала. Размеры отрезка 5 выбираются такими, чтобы для частот ниже выходной частоты умножителя этот отрезок был запредель ным и частоты ниже рабочей не распространялись ° Смещение УД 7 к боковым стенкам отрезка 5 обеспечивает согласование импедансов УД 7 с волновым сопротивлением отрезка 5. Для точного согласования введен подстроечный штырь, который обеспечивает подсогласование активной составляющей импеданса УД 7 с волновым сопротивлением отрезка 5 на выходной частоте. За счет симметрии поля относительно вертикальной оси поперечного сечения отрезка 5 в этом отрезке возбуждаются идентичные противофазные колебания. При этом нечетные гармоники в нагрузке отсутствуют, т.е. умножение частоты осуществляется в четное число раз. 2 ил.

1555801.

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в приемопередающей аппаратуре разлИчного назначения.

-Цель изобретения — обеспечение возможности умножения частоты в четное число раз в широкой полосе частот.

На фиг. 1 представлен балансный умножитель частоты, вид сбоку в разрезе; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Балансный умножитель частоты содержит входную цепь с кольцевым мостом

1, выполненную в микрополосковом ис 15 полнении на диэлектрической подложке

2, закрепленной на металлическом основании 3, которое прикреплено винтами 4 к отрезку 5 прямоугольного волновода. Один конец отрезка 5 прямо- 20 угольного волновода является выходом балансного умножителя частоты, а в другом конце отрезка 5 установлен подвижный короткозамыкатель 6. В отрезке 5 прямоугольного волновода в одном поперечном сечении симметрично установлены умножительные диоды 7, причем один электрод каждого умножительного диода 7 укреплен в конструктивном выступе на нижней стенке отрезка 5 прямоугольного волновода, а к другому электроду подключен штырь 8, связывающий умножительные диоды 7 с, входными согласующими цепями через дроссели, развязывающие входные цепи от сигнала на выходной частоте, кото35 рые включают четвертьволновой отрезок радиальной линии и четвертьволновой отрезок коаксиальной линии, кон структивно выполненных в виде цилинд40 рического углубления и сквозного отверстия с общей осью в верхней широкой стенке отрезка 5 прямоугольного волновода. Отрезок коаксиальной линии образуется стенкой сквозного отверстия и штырем 8, отрезок радиальной линии — полостью углубления. Для обеспечения жесткого механического крепления штыря 8 и укорочения длин отрезков, образующих дроссель, углубление и отверстие заполнены диэлектрической втулкой 9 с отверстием по центру, диаметр которого равен диаметру штыря 8. Между умножительными диодами 7 в плоскости их расположения в верхней широкой стенке от55 резка 5 прямоугольного волновода установлен настроечный штырь 10.

Мощность иа вход балансного умножителя частоты подается через коаксиально-полосковый переход 11, а для стыковки выхода балансного умножителя частоты с нагрузкой на выходном конце отрезка 5 прямоугольного волновода имеется фланец 12.

Балансный умножитель частоты работает следующим образом.

СВЧ-сигнал подается на выходной коаксиально-полосковый переход 11 и с него на входную цепь с кольцевым мостом 1. С выходов кольцевого моста 1 два равных противофаэных СВЧсигнала через согласующие цепи, обеспечивающие согласование волнового сопротивления тракта с импедансом умножительных диодов 7 на входной частоте, и штыри 8 подаются на умножительные диоды 7. В отрезке 5 прямоугольного волновода с помощью умножительных диодов 7 возбуждаются гармоники входного СВЧ-сигнала. Размеры отрезка 5 прямоугольного волновода выбираются такими, что для частот ниже выходной частоты балансного умножителя частоты отрезок 5 прямоугольного волновода запредельный и частоты ниже рабочей не распространяются. Смещение умножительных диодов 7 к боковым стенкам отрезка 5 прямоугольного волновода обеспечивает согласование импедансов умножительных диодов 7 с волновым сопротивлением отрезка 5 прямоугольного волновода. Точно подобрать место расположения умножительных диодов невозможно. Для точного согласования введен настроечный штырь tO который обеспечивает подсогласование активной составляющей импеданса умножительных диодов 7 с волновым сопротивлением отрезка 5 прямоугольного волновода на выходной частоте. Благодаря симметрии поля относительно вертикальной оси поперечного сечения отрезка 5 прямоугольного волновода, в отрезке 5 возбуждаются идентичные противофазные колебания.

При этом нечетные гармоники в нагрузке отсутствуют, чем и достигается умножение частоты в четное число раз.

Формула изобретения

Балансный умножитель частоты, содержащий. входную цепь с кольцевым . мостом в микрополосковом исполнении, два умножительных диода, выходную

Составитель В. Сарычев

Техред М.Дидык

Корректор С. Шевкун

Редактор И. Шмакова

Тираж 650

Подписное

Заказ 560

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1 цепь в виде отрезка прямоугольного, волновода, один конец которого является выходом умножителя, а в другом установлен подвижный короткоэамыкатель, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности умножения частоты в четное число раз

555801 б в широкой полосе час т, умножитель" ные диоды установлены между широкими стенками отрезка прямоугольного вол-

5 новода в одном поперечном сечении,. симметрично относительно его оси, на . которой установлен введенный подстроечный штырь.