Устройство для генерации высокочастотного сигнала

Авторы патента:

H03B1/04 - снижение уровня нежелательных колебаний, например гармоник

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ Ш 1СОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА, содержащее N автогенераторов, блок элементов взаимной связи, N стабилизирунядих резонанторов, N резисторов связи, один вывод каждого из которых соединен с входом соответствуквдего стабилнзирукадего резонатора, сумматор, выход которого является выходом устройства для генерации высокочастотного сигнала, при этом выход каждого из автогенераторов соединен с соответствующим входом блока элементов взаимной связи, отличающеес я тем, что, с целью расширения рабо чей полосы частот и уменьшения уровня паразитный составляющих в спектре выходного высокочастотного сигнала, выход каждого из стабилизирующих резонаторов соединен с соответствующим входом сумматора, другие выводы резисторов связи подключены к соответствующим выходам блока элементов взаимной связи, а блок элементов взаимной связи выполнен в виде отрезка коаксиальной линии, центральный проводник которого имеет ребристые грани, образующие сектора , внутри которых размещены N W четвертьволновух линий, при этом входы и выходы N четвертьволновых линий являются соответственно входами и выходами блока элементов взаимной связи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 03 В 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3316767/18-09 (22) 10.07.81 (46) 07.03. 84. Вюл. Р 9 (72) И.П.Поповков, K .Ñ.Ïèëèïåö и Г.М.Эренбург (53) 621.373.42(088.8) (56) 1. Патент Японии М 55-3164 1, кл. 98(5) D 2; Н 03 В 9/12, от

20. 0 8. 80 .

2. Радиотехника и электроника .

AH СССР, 1981, т. XXIY, 9 33, с. 600609,фиг. 1 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ

ВЫСОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА, содержащее

N -автогенераторов, блок элементов

: взаимной связи, N стабилизирующих резонанторов, N резисторов связи, один вывод каждого из которых соединен с входом соответствующего стабилизирующего резонатора, сумматор, выход которого является выходом устройства для генерации высокочастотного сигнала, при этом выход каждого из автогенераторов соединен с сооТ ветствующим входом блока элементов взаимной связи, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения рабо. чей полосы частот и уменьшения уровня паразитный составляющих в спектре выходного высокочастотного сигнала, выход каждого из стабилизирующих резонаторов соединен с соответствующим входом сумматора, другие выводы резисторов связи подключены к соответствующим выходам блока элементов взаимной связи, а блок элементов взаимной связи выполнен в виде отрезка коаксиальной линии, центральный проводник которого имеФ ет ребристые грани, образующие сек- Е тора, внутри которых размещены N четвертьволновых линий, при этом входы и выходы N четвертьволновых линий являются соответственно вхо- С дами и выходами блока элементов взаимной связи.

Изобретение относится к радиотех.:::,ке и может быть использовано в радиоприемных и радиопередающих устройствах с высокой когерентностью сигналов.

Известно устройство для генерации высокочастотного сигнала, содер..кащее стабилизирующий резонатор, сумматор и N, автогенераторов, один из выходов каждого из которых соединен с входом стабилизирующего резона- 1Î тора, а другой -. с входом сумматора

Колебания, возникающие в стабилизирующем резонаторе на его резонансной частоте, синхронизируют 35 работу всех автогенераторов. Однако выходной сигнал известного устройства имеет большой уровень шумов.

Наиболее близким по технической ! сущности к предлагаемому является устройство для генерации высокочастотного сигнала, содержащее N автогенераторов, блок элементов взаимной связи, N стабилизирующих резона,торов, N резисторов связи, один вывод каждого из которых соединен с входом соответствующего стабилизирующего резонатора, сумматор, выход которого является выходом устройства для генерации высокочастотного сигнала, при этом выход каждого иэ автогенераторов соединен с соответствую -;им входом блока взаимной связи.

Вторые выводы каждого из резисторов связи подключены к вь|ходам соответствующих автогенераторов, выходы З5 блока элементов взаимной связи соединены с соответствующими входами сумматора )lj .

Однако данное устройство имеет узкую рабочую полосу и значительный уровень паразитных составляющих в спектре выходного сигнала.

Это объясняется тем, что в сложной системе, какой является ансамбль взаимосинхрониэированных автогенераторов, каждый из которых стабилизирован внешним резонатором, существует большое число дополнительных (паразитных) резонансов, причем на любом иэ них могут возбудиться колебания. Обычно параметры системы выбираются так, чтобы в максимально возможной полбсе частот выполнялось условие устойчивого возбуждения только одного основного вида колебаний, работа на котором обеспечивает максимальный коэффициент стабилизации частоты. Условия возбуждения основно-" го и дополнительных видов колебаний зависят от расстройки по частоте между ними, от количества дополни- 60 тельных видов, от характера переходного процесса установления колебаний. Все эти факторы в большой степени зависят от длины линий связи между. выводами взаимосинхронизированных автогенераторов (по линиям взаимной синхронизации) „- от длины линий между выводами автогенераторов и плоскостей подключения внешних стабилизирующих резонаторов. При этом, чем длинней эти линии, тем больше в системе дополнительных равновесных состояний и тем ближе они расположены по оси частот к основному виду колебаний. Преимущественное возбуждение основного или одного иэ дополнительных видов колебаний зависит от характера переходного процесса, особенно a его начальной стадии. На этой стадии установления колебаний в ансамбле взаимосвязанных автогенераторов с внешни-. ми высокодобротными резонаторами в виду большой постоянной времени послецних Определяющую роль игpаю .Г линии связи по каналам взаимной синхронизации. Вместе с тем эги линии достигают значктельной длины, поскольку элементы взакмной связи подключаются в них не непосредстье".но к выводам свободногенеркрующкх автогенераторов ансамбля, а к выводам устройств стабилизации частоты автогенераторов, т.е. линки связи

1 по каналам взаимной синхронизации во всех случаях включают в себя линии связи между автогенераторамк и внешними резонаторами. Зто обстолтельсTHo существенно ухудшает усло" вия возбуждения основного вида колебаний к облегчает возбуждение дополнителъных, видов.

Цель изобретения вЂ” расширение рабочей полосы частот к уменьшение уровня паразитных составляющих в спектре выходного высокочастотногG сигнала.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для генерации высокочастотного сигнала, содержащем

И автогенераторов, блок элементов взаимной связи, N стабилизирующих резонаторов, М резисторов свя=-и, один вывод каждого из которь:х соединен с входом соответствующего стабилизирующего резонатора, сумматор, выход которого является выходом устройства для генерации высокочастотного сигнала, при этом выход ка..<дого из автогенераторов соединен с соответствующим входом блока элементов взаимной связи, выход каждого из стабилизирующих резонаторов соединен с соответствующим входом сумматора, другие выводы резисторов связи подключены к соответствующим выходам блока элементов взаимной связи, а блок элементов взаимной связи выполнсн в виде отрезка коаксиальной линии, центральный проводник которой имеет ребристые грани, образующие сектора, внутри которых размещены И четверьволнсвь1х линий, при этом «:ходы и выходы N

1078580

ВНИИПИ Заказ 982/50 Тираж 862 Подписное

Филиал. ППП "Патент", -г. Ужгород, ул. Проектная,4 четвертьнолновых линий являются соответственно входами и выходами блока элементов взаимной связи.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 вЂ” блок элементов взаимной связи. устройство для генерации высокочастотного сигнала содержит N автогенераторов 1, блок 2 элементов взаимной связи, N стабилизирующих резонаторов 3, N резисторов 4 связи, сумматор 5. Блок 2 состоит из отрезка коаксиальной линии 6, центрального проводника 7 и N четнертьволновых линий 8. 15

Устройстно для генерации высокочастотного сигнала работает следующим образом.

Стабилизация частоты выходного сигнала осуществляется как стабилизирующими резонаторами 3, так и за счет взаимной синхронизации антогенераторон 1. Стабилизированные сигналы с выходов стабилизирующих резонаторов 3 подаются на соответствующие входы сумматора 5, в котором .производится сложение мощности N антогенераторон 1.

Ребра центрального проводника 7 экранируют М четвертьволновых линяй

8, ослабляя непосредственную связь между ними и обуслонливают взаимную направленную связь через центральный проводник 7. Это позволяет получить требуемух величину взаимной связи н пределах 10-40 дБ при направленности до 40.дБ.

Такое выполнение блока 2 позволяет осуществить непосредственное подключение автогенераторон 1 к соответствующим входам блока 2, что со- 40 кращает электрическую длину линий связи. Это, в свою очередь, приводит к Значительному расширению полосы частот устойчивого возбуждения в системе рабочего нида колебаний, по .45 сравнению с известными устройствами, поскольку, при установлении колебаний в системе стабилизации взаимосинхронизированных автогенераторов

1 определяющими являются параметры цепи связи взаимной синхронизации.

На последнем этапе установления колебаний благодаря высокой направленности блока 2 на выходе каждого иэ автогенераторов 1 действует сигнал, отраженный от соответствующего стабилизирующего резонатора 3, и арактически отсутствуют сигналы, отраженные от других стабилизирующих резонаторов 3, Таким образом, стабилизирующие сигналы, отраженные от каждого из стабилизирующих резонаторов 3, поступают направленно только на вывод автогенератора 1, подключенного к общей с данным стабилизирующим резонатором 3 четвертьволновой линии в блоке 2. Это также принодит к расширению полосы рабочих частот устойчивого возбуждения колебаний.

Наличие между блоком 2 и сумматором 5 мок1ности стабилизирующих резонаторов 3 приводит к эффективной фильтрации паразитных составляющих н спектре выходного сигнала и в диапазоне частот за пределами полосы пропускания стабилизирующих резонаторов 3 значительно ослабляет влияние нагрузки на работу устройства.

Использование изобретения поэвоя лит получить по сравнению с известными устройствами для генерации высокочастотных колебаний на 5-15 дБ более низкий уровень ЧМ-шумов (в зависимости от отстройки от несущей), на 15-20 дБ более низкий уро« нень паразитных составляющих в выходном спектре при достаточно широкой для практического применения полосе частот устойчиной работы (1-3% от частоты ныходного сигнала) .

Устройство для генерации высокочастотного сигнала

Генератор гармонических колебаний // 881965

Усилитель высокочастотных сигналов с комбинированной анодной модуляцией // 326695

Мощный автогенератор // 320903

Патент 248782 // 248782

Устройство для поглощения фидерного эха на выходе радиопередатчика // 207999

Устройство для гашения вынужденных 'колтёбайир! ' в колебательном контуре { ei^r ••ко':'!';:^ // 190430

Способ применения мостовой схемы для ликвидации фидерного эхо в антеннофидерной системе ультракоротковолнового передатчика // 104696

Устройство для подавления паразитных колебаний в радиопередатчиках // 97138

Устройство для понижения уровня фона на выходе усилителя или передатчика // 96753

Способ ослабления помех в электронном оборудовании // 2134482

Изобретение относится к устройствам для уменьшения нежелательных электромагнитных излучений

Способ и устройство для уменьшения искажений при определении коэффициента использования сигнала // 2142669

Изобретение относится к системам связи и, в частности к системам, в которых средства связи многократно используются при наземной связи

Формирователь сетки частот // 2218657

Изобретение относится к радиотехнике

Устройство для приведения в действие колебательного блока виброрезонатора (варианты) // 2314879

Изобретение относится к устройствам для приведения в действие колебательного блока виброрезонатора

Генератор // 1356177

Изобретение относится к радиотехнике и повышает стабильность

Устройство восстановления входного аналогового сигнала // 1561188

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в аппаратуре различного назначения при обработке как импульсных, так и аналоговых сигналов

Способ согласования трехпроводной линии электропередачи с электрической нагрузкой на частотах ярко выраженных гармонических составляющих токов и напряжений // 2488218

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при передаче электрической энергии потребителю с помощью неизолированной линии электропередачи трехпроводного исполнения

Способ генерации выходной частоты цифрового синтезатора прямого синтеза // 2504891

Изобретение относится к электронике, в частности к цифровым синтезаторам прямого синтеза. Достигаемый технический результат - снижение уровня побочных дискретных составляющих выходного сигнала. Способ генерации выходной частоты цифрового синтезатора прямого синтеза включает вычисление кода частоты в соответствии с требуемой величиной выходной частоты, запись его в регистр частоты и подачу кода частоты в аккумулятор фазы, если вычисленное значение кода частоты является дробным, вычисляют первый код частоты, соответствующий округленному до целого числа исходному коду частоты, и дробную часть исходного кода частоты, выбирают второй код частоты, отличающийся на единицу от первого кода частоты, и записывают его в регистр частоты, попеременно считывают из регистра частоты первый и второй коды частоты с периодичностью, определяемой дробной частью исходного кода частоты, код частоты поступает из регистра частоты в аккумулятор фазы, посредством аккумулятора фазы вычисляют адрес, поступающий в ПЗУ регистра фазы, с помощью регистра фазы вычисляют мгновенное значение выходного сигнала в цифровом виде, которое поступает в цифроаналоговый преобразователь и преобразуется в соответствующее значение сигнала в аналоговом виде. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ получения радиочастотного сигнала // 2579570

Изобретение относится к синтезаторам на основе петли фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Технический результат заключается в уменьшении уровня побочных дискретных составляющих выходного радиочастотного сигнала при одновременном снижении уровня фазовых шумов. Для получения радиочастотного сигнала получают сигнал частотой Fсинхр, тактируют этим сигналом первую микросхему прямого цифрового синтеза для получения опорного сигнала частотой Fdds1=α1Fсинхр. Сравнивают фазу и частоту опорного и синхронизируемого сигнала для выработки аналогового напряжения, пропорционального фазовому и/или частотному рассогласованию, фильтруют полученное напряжение по низкой частоте и подают это напряжение на генератор, управляемый напряжением, для получения на его выходе сигнала частотой Fвых. Ответвляют часть полученного сигнала в контур отрицательной обратной связи для его частотного преобразования с последующей подачей преобразованного сигнала на фазочастотный детектор в качестве синхронизируемого. Частотное преобразование осуществляют при помощи второй микросхемы прямого цифрового синтеза, тактируя ее сигналом частотой Fвых-DFсинхр, получаемым путем смешивания сигналов с частотами Fвых и DFсинхр с дальнейшим выделением разностной составляющей, для получения на ее выходе сигнала частотой Fdds2=α2(Fвых-DFсинхр), где D - коэффициент деления частоты для тактирования первой микросхемы прямого цифрового синтеза. При этом коэффициенты α1 и α2 выбирают, исходя из условия непопадания их в предварительно определенные «запрещенные» области значений. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ получения радиочастотного сигнала с уменьшенным уровнем побочных дискретных составляющих // 2647629

Изобретение относится к синтезаторам на основе петли фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Технический результат заключается в уменьшении уровня побочных дискретных составляющих выходного радиочастотного сигнала при одновременном сохранении достаточного низкого уровня фазовых шумов. Способ получения радиочастотного сигнала включает тактирование сигналом частотой Fсинхр первой микросхемы прямого цифрового синтеза для получения опорного сигнала Fdds1=α1Fсинхр; ответвление части сигнала Fвых, полученного на выходе управляемого напряжением генератора, в контур отрицательной обратной связи для его частотного преобразования, которое осуществляют при помощи второй микросхемы прямого цифрового синтеза, тактируя ее сигналом частотой Fвых-DFсинхр, для получения на ее выходе сигнала частотой Fdds2=α2(Fвых-DFсинхр), где α1 и α2 - коэффициенты, которые выбирают, исходя из условия их непопадания в предварительно определенные «запрещенные» области значений, преобразование которых в первой и второй микросхемах прямого цифрового синтеза соответственно приводит к получению выходного сигнала с побочными дискретными составляющими амплитудой выше допустимой Адоп, где n - номер гармоники побочной дискретной составляющей выходного сигнала. 5 ил.