Генератор свч

 

ГЕНЕРАТОР СВЧ, содержащий объемный цилиндрический резонатор первой гармоники с отверстием связи, коаксиальную ли-нию , к одному из концов которой через четвертьволновый траисф.1рматор импеданса подключен генераторный диод, а к другому концу подключена поглощающая нагрузка, о т личающийся тем, что, с целью повышения выходной мощности и КПД, в него дополнительно введены отрезок Н -образного волновода, который закорочен с одного конца, а другим концом подключен к отверстию связи и длина которого составляет от 1,0 до 1,4 четвертей длин волн второй гармоники в, нем, а критические частоты основного и первого вьющего типов волн в нем лежат в пределах, определяемых соотнощениями 0,8 i f кр.о/ i| 0,9 и 1,1 inp, 3, где 1, - частота первой гармоники, и диэлектрический резонатор, который выполнен в виде цилиндра с высотой L и диаметром D, резонансная частота которого выбрана равной частоте второй гармоники, а диаметр удовлетворяет соотношениям 1,4 5 / О 6 2 и 1,1 d /D 1,4, где S - ширина продольных выс.тупов отрезка Н -образного волновода, d - расстояние между ними, причем диэлектрический резонатор размещен в центре поперечного сечения отрезка Н -образного волновода торцовыми поверхностями перпендикулярно его цшроким стенкам и установлен с возмож ностью вращения вокруг оси, проходящей через центр диэлектрического резонатора и (Л перпендикулярной щироким стенкам отрезка с: Ц-образного волновода и отстоящей от плос кости отверстия связи на расстояние (D + I коаксиальная линия установлена перпендику . лярно щирокой стенке отрезка Н -образного волновода и в центре его поперечного сечения на расстоянии четверти длины волны второй гармоники от центра диэлектрического резо00 натора, и при этом входная плоскость трансформатора импеданса проходит через центр ел поперечного сечения отрезка Н .-образного ел волновода. ел эо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«»SU, (51)4 Н 03 В 7/14, 9/12

I.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3730532/24 — 09 (22) 17.04.84 (46) 15.10.85. Бюл. Р 38 (72) О. Н. Коробов и Л. А. Кривопальцев (53) 621.317 (088.8) (56) Патент Франции N 2427005, кл. Н 03 В 7/14, опублик. 25.01.80.

IEEE Trans. on Viicrowave Theory and

Technlk, чо1, МТТ вЂ” 25, 1977, N 4, р. 318 — 323. (54) (57) ГЕНЕРАТОР СВЧ, содержащий объемный цилиндрический резонатор первой гармоники с отверстием связи, коаксиальную ли-. нию, к одному из ко;щов которой через четвертьволновый транмрорматор имледанса подключен генераторный диод, а к другому концу подключена поглогцаюшая нагрузка, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выходной мощности и КПД, в него дополнительно введены отрезок I-I -образного волновода, который закорочен с одного конца, а другим концом подключен к отверстию связи и длина которого составляет от 1,0 до 1,4 четвертей длин волн второй гармоники в нем, а критические частоты основного и первого высшего типов волн в нем лежат в пределах, определяемых соотношениями 0,8 «с f.ê о/ f, 0,9 и 1,1

«с 4 „Р /2, и 1,3, где, — частота первой гармойики, и диэлектрический резонатор, который выполнен в виде цилиндра с высотой

L и диаметром D, резонансная частота которого выбрана равной частоте второй гармоники, а диаметр удовлетворяет соотношениям

1,4 = 5 / D 2 и 1,1 с 3 / Д 4 1,4, где 5 — ширина продольных выступов отрезка Н -образного волновода, с) — расстояние между ними, причем диэлектрический резонатор размещен в центре поперечного сечения отрезка H -образного волновода торцовыми поверхностями перпендикулярно его широким стенкам и установлен с возможностью вращения вокруг оси, проходящей через центр диэлектрического резонатора и перпендикулярной широким стенкам отрезка

11-образного волновода и отстоящей от плоскости отверстия связи на расстояние (2 + 1, ) э. коаксиальная линия установлена перпендику лярно широкой стенке отрезка H -образного волновода и в центре его поперечного сечения на расстоянии четверти длины волны второй гармоники от центра диэлектрического резонатора, и при этом входная плоскость трансформатора импеданса проходит через центр поперечного сечения отрезка Н .-образного волновода.

1185558

ebixou cev

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве задающего или синхронизирующего генератора в радиотехнических системах СВЧ различного назначения.

Цель изобретения — повышение выходной мощности и КПД, На чертеже изображен генератор СВЧ.

Генератор СВЧ содержит объемный цилиндрический резонатор 1 первой гармони10 ки с отверстием связи 2, коаксиальную линию 3, четвертьволновый трансформатор 4 импеданса, генераторный диод 5, поглощающую нагрузку 6, отрезок 7 Н -образного волновода и диэлектрический резонатор 8.

Генератор СВЧ работает следующим образом.

При подаче питания в генераторе возбуждаются несинусоидальные автоколебания. При этом частота первой гармоники близка к 20 собственной частоте объемного цилиндрического резонатора 1. Оптимальная величина импеданса нагрузки генераторного диода 5 достигается выбором характеристического сопротивления четвертьволнового трансформа- 25 тора 4. Фаза отраженного от объемного цилиндрического резонатора 1 сигнала первой гармоники определена расстоянием от генераторного диода 5 до средней 11 -плоскости отрезка 7 и подстраивается перемещением 30 диододержателя.

Влияние отрезка 7 на связи генераторного диода 5 с объемным цилиндрическим резонатором 1 незначительно, поскольку

его электрическая длина на частоте первой гармоники мала, а диэлектрический резонатор 8 на этой частоте эквивалентен сосредоточенной емкости.

На частоте второй гармоники диэлектрический резонатор 8 обладает значительным импедансом, в то время как импеданс объемного цилиндрического резонатора 1 наоборот близок к нулю. При этом амплитуда отраженного сигнала второй гармоники регулируется вращением резонатора 8 и длиной отрезка 7. Фаза сигнала второй гармоники в плоскости генераторного диода 5 определяется расстоянием между диэлектрическим резонатором 8 и осью коаксиальной линии 3.

Влияние четвертьволнового трансформатора

4 импеданса на цепь второй гармоники сво.дится к внесению малой емкостной проводио мости и повороту фазы на 180 .

В результате на генераторном диоде 5 складываются сигналы первой и второй гармоники, что обеспечивает повышение выходной мощности и КПД генератора СВЧ на частоте первой гармоники.

Оптимальной работе генератора СВЧ соответствует малая электрическая длина отрезка 7 на частоте первой гармоники и малая ее дисперсия на частоте второй гармоники.

ВНИИПИ Заказ 6435/56

Тираж 871 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4