Усилитель мощности

 

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ. Цель изобретения - снижение потерь в нелинейном элементе. Усилитель мощности содержит нелинейный элемент, в качестве которого выбран биполярный транзистор (БТ) 1, и четыре отрезка 2, 3, 4 и 5 линии передачи с заданными длинами. Входной СВЧ-сигнал проходит через отрезки 2 и 4 на эмиттерный переход БТ 1, который работает в режиме отсечки. С помощью отрезков 2 и 3 на частоте полуторной субгармоники сигнала образуется фильтр холостого хода, и на линейной емкости эмиттерного перехода БП 1 выделяется напряжение полуторной субгармоники сигнала. С помощью отрезков 5 и 4 обеспечивается режим короткого замыкания на половинной субгармонике сигнала. Отрезки 2, 3 и 4 образуют холостой контур на частоте половинной субгармоники сигнала, который настраивается в резонанс подбором длины отрезка 4. В результате на эмиттерном переходе БП 1 образуется режим холостого хода на частоты половинной субгармоники сигнала. Таким образом, на нелинейной емкости эмиттерного перехода БП 1 дополнительно выделяются половинная и полуторная субгармоники сигнала, которые смешиваются и дают разностный сигнал основной частоты. Поскольку токи субгармоник не протекают через эмиттерный переход БП 1, а мощность субгармоник преобразуется в мощность основного сигнала, то величина потерь в нелинейном элементе снижается. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 F 3/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4177046/24-09 (22) 07.01.87 (46) 07.04.90. Бюл. Р 13 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) IO.Ì.Ëèõàíîâ (53) 621.375.4 (088,8) (56) Патент Польши К 245951, кл. Н 03 F 3/20, 1985.

Патент СИА h» 4320353, кл. Н 03 F 3/60, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N - 1298854, кл. Н 03 F 3/60, 1985. (54) УСИЛИТЕЛЬ КОСНОСТИ (57) Изобретение относится к радиотехнике СВЧ. Цель изобретения — сни-. жение потерь в нелинейном элементе.

Усилитель глоцности содержит нелинейньпr элемент, в качестве которого выбран биполярньпi транзистор (БТ) 1, и четыре отрезка 2, 3, 4 и 5 линии передачи с заданными длинами. Входной

СВЧ-сигнал проходит через отрезки

2 и 4 на эмиттерный переход БТ 1, который работает в режиме отсечки.

С помощью отрезков 2 и 3 на частоте

„„SU„„1555 16 А1

2 полуторной субгармоники сигнала образуется Ьильтр холостого хода, и на нелинейной емкости эмиттерного перехода БП 1 выделяется напряжение полуторной субгармоники сигнала; С помощью отрезков 5 и 4 обеспечивается режим короткого замыкания на половинной субгармонике сигнала. Отрезки

2, 3 и 4 образуют холостой контур на частоте половинной субгармоники сигнала, который настраивается в резонанс подбором длины отрезка 4. В результате на эмиттерном переходе

БП 1 образуется режим холостого хода на частоты половинной субгармоники сигнала. Таким образом, на -нелинейной емкости эмиттерного перехода

БП 1 дополнительно выделяются половинная и полуторная субгармоники сигнала, которые смешиваются и дают разностпый сигнал основной частоты.

Поскольку токи субгармоник не протекают через эмиттерный переход БП 1, а мощность. субгарглоник преобразуется в мощность основного сигнала, то величина потерь в нелинейном элементе снижается. 1 ил.

1555816

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ, в частности к транзисторным усилителям СВЧ-мощности, и может быть использовано при разработке выходных каскадов радиопередаюцих устройств.

Цель изобретения — снижение потерь в нелинейном элементе.

На чертеже представлена схема уси- 10 лителя моцности.

1 Усилитель моцности состоит из нелинейного элемента 1, в качестве которого выбран биполярный транзистор, первого 2, второго 3, третьего 4 и четвертого 5 отрезков Линии передачи, длины первого 2 и второго 3 отрезков линии передачи выбраны равными четверти длины волны полуторной гармоники сигнала, длина четвертого отрезка

5 линии передачи выбрана равной четверти длины волны половинной субгармоники сигнала и сумма длин первого

2 и третьего 4 отрезков линии передачи равна четверти длины волны половинной субгарионики сигнала, при этом первьп» конец первого отрезка 2 линии передачи подключен к входному электоду нелинейного элемента 1 — базе биполярного транзистора, второй конец первого отрезка 2 линии передачи подключен к первому концу третье- . го отрезка 4 линии передачи, второй конец которого является входом усилителя, к тачке соединения первого 2 и третьего 4 отрезков линии передачи

35 подключен первым концом второй отрезок 3 линии передачи, второй конец которого разомкнут, и к второму концу третьего отрезка 4 линии передачи

40 подключен первым концом четвертый отрезок 5 линии передачи, второй ко- » нец которого разомкнут.

Усилитель мощности работает следующим образом.

Входной СВЧ-сигнал проходит через первый 2 и третий 4 отрезки линии передачи на эмиттерньп» переход биполярного транзистора, которьп» работает в режиме отсечки. При этом разомкнутый на конце второй отрезок 3 линии передачи, имея длину, равную четверти длины волны полуторной суб° гармоники сигнала, обеспечивает режим короткого замыкания в месте его соединения с первым, отрезком 2 линии передачи на частоте полуторной субгармоники сигнала. Так как первьп» отрезок 2 линии передачи имеет длину, равную четверти длины волны полуторной субгармоники сигнала, и имеет на одном своем конце режим короткого замыкания по СВЧ, то на частоте полуторной субгармоники сигнала отрезки 2 и 3 линии передачи образуют фильтр холостого хода с входным сопротивлением, стремящимся к бесконечности. Как следствие, на нелинейной емкости эмиттерного перехода биполярного транзистора выделяется напряжение полуторной субгармоники сигнала и не протекает ток полуторной субгармоники сигнала. Аналогично разомкнутьпг на конце четвертьп» отрезок 5 линии передачи, имеющий длину, равную четверти длины волны половинной субгармоники сигнала, обеспечивает режим короткого замыкания на половинной субгармонике сигI нала в месте его подключения к третье му отрезку 4. Отрезки 2, 3 и 4 линии передачи образуют холостой контур на частоте половинной субгармоники сигнала, которьпг настраивается в резонанс подбором длины третьего отрезка 4 линии передачи. В результате на эмиттерном переходе биполярного транзистора образуется режим холостого хода на частоте половинной субгармоники сигнала. Таким образом, на нелинейной емкости эмиттерного перехода дополнительно выделяются половинная и полуторная субгармоники сигнала, которые смешиваются и дают разностньп» сигнал основной частоты. Поскольку токи субгармоник не протекают через эмиттерный переход нелинейного элемента, а мощность субгармоник преобразуется в мощность основного сигнала, снижается величина потерь в нелинейном элементе.

Формула изобретения

Усилитель мощности, содержаций нелинейньн» элемент, первый и второй отрезки линии передачи, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения потерь в нелинейном элементе, в усилитель введены третий и четвертьп» отрезки линии передачи, длины первого и второго отрезков линии передачи выбраны равными четверти длины волны полуторной субгармоники сигнала, длина четвертого отрезка линии передачи выбран равной четверти длины волны половинной -убгармоники сигнала, сумСоставитель В.Сарычев

Техред А.Кравчук Корректор Н.Ревская

Редактор И.Имакова

Заказ 561 Тираж 663 Подни сное

ВНЙИПИ 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 1555816

6 ма длин первого и третьего отрезков редачи, второй конец которого является линии передачи равна четверти длины входом усилителя, к точке соединения волны половинной субгармоники сигнала, первого и третьего отрезков линии при этом первы»» конец первого отрезка передачи подключен первым концом вто5 линии передачи подключен к входному рой отрезок линии передачи, второй электроду нелинейного элемента, в ка- конец которого разомкнут, и к второму честве которого выбран биполярньп» концу третьего отрезка линии передачи транзистор, второй конец первого от- подключен первым концом четвертый резка линии передачи подключен к пер- 10 отрезок линии передачи, второй конец вому концу третьего отрезка линии не- которого разомкнут.