Умножитель частоты

 

Изобретение относится к области радиотехники. Увеличивается выходная мощность и снижается уровень паразитных гармоник. Входные колебания (КЬх) с частотой.тбк возбуждаются с одинаковым уровнем мощности-в 1-м и 2-м отсеках 1-го отрезка волновода 1. Ко-- лебания в 1-м отсеке на полупроводниковых диодах (ПД) 6, 7 приобретают фазовый сдвиг % по отношению к К а колебания на ПД 8, 9 - фазовый сдвиг 4 0-1Г/2. Под действием КЬх в ДЦ 6-9 возбуждаются колебания с частотами , кратными . Т.к. ГЩ 6, 7, 8, 9 включены встречно-последовательно, то по 1-му и 2-му метал, проводникам 4, 10 протекают только четных гармоник jfex- В плоскости включения проводников 4 и 10 в поперечном сечении отрезка 1 синфазно складываются колебания с частотами 4 -fbx 8 j-g, и т.д. и противофазно-колебания с частотами 2 fbx , 6 |Ьх и т.д. Т. обр., в умножителе в спектре выходных колебаний (К Вых ) присутст-. вуют только гармоники, кратные 4 т.е. соответствуют паразитные гармон. составляющие, расположенные вблизи частоты К Ых , ил. с (Л

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (ц 4 Н 03 В 19/00, 19/14

3lrl ° ФЪГ4 ГФу%1т Р Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВМэЧйь А

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3746227/24-09 (22) 28.05.84 (46) 30.06.86. Бюл. ¹ .24 (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Н. Шкаликов и Ю.А.. Федотов (53) 621. 374.4(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 455447, кл. Н 03 В 7/00, 1974.

Патент Великобритании № 1027429, кл. Н 03 В 19/04, опублик. 27.04.68. (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к области радиотехники. Увеличивается выходная мощность и снижается уровень паразитных гармоник. Входные колебания (К Ьх) с частотой т „ возбуждаются с одинаковым уровнем мощности в 1-м и 2-м отсеках 1-го отрезка волновода 1. Ко-лебания в 1-м отсеке на полупроводниковых диодах (ПД) 6, 7 приобретают фазовый сдвиг по отношению к Kg>„ а колебания на ПД 8, 9 — фазовый сдвиг 90-71/2. Поц действием КЬ в

ПД 6-9 возбуждаются колебания с частотами, кратными -(бх. T.ê. ПД 6, 7, 8, 9 включены встречно †последователь, то по 1-му и 2-му метал. проводникам

4, 10 протекают только четных гармо— ник . В плоскости включения проводников 4 и 10 в поперечном сечении отрезка 1 синфазно складываются колебания с частотами 4 тьх, 8 7-„ и т.д. и противофазно-колебания с частотами 2 ах, 6 16х и т.д.

Т. обр., в умножителе в спектре вы— ходных колебаний (К ьых ) присутст-. вуют только гармоники, кратные 4 в„ т.е. соответствуют паразитные гармон. составляющие, расположенные вблизи частоты К 1ц, 1 ил. Ko (о-oz. a.î - /Ло

Ао

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемно-передающей радиоаппаратуре различного назначения, Целью изобретения является увели— чение выходной мощности и снижение уровня паразитных гармоник умножителя частоты.

На чертеже представлена конструкция умножителя частоты.

Умножытель частоты содержит первый отрезок волновода 1, к первой узкой стенке которого через первый элемент связи 2 присоединен первой широкой .стенкой второй отрезок волновода 3, к второй широкой стенке которого присоединен первым концом первый металлический проводник 4, связывающий через первый элемент связи 2 первый и второй отрезки волноводов 1, и 3, металлическую перегородку 5, установленную на продольной оси первого отрезка волновода 1, параллельно его широким стенкам. Первый, второй, третий и четвертый полупроводниковые диоды 6-9 первыми своими одноименными выводами подключены соответственно к широким стенкам первого отрезка волновода 1 и к металлической перегородке 5, а вторыми одноименными выводами — к вторым концам . первого и второго металлических проводников 4 и 10. Оси первого, второ—

ro третьего и четвертого полупроводниковых диодов 6-9 расположены на одной прямой, перпендикулярной широким стенкам первого отрезка волновода 1, первый конец второго металлического проводника 10 через второй элемент связи 11 соединен с второй широкой стенкой второго отрезка волновода 3, а металлическая пластина

12 прикреплена к второй узкой стенке первого отрезка волновода 1 напротив первого и второго полупроводниковых диодов 6 и 7, а размеры металлической перегородки 5 и металлической пластины 12 определяются из соотношений

< = (i n (>) 4n-(* ) )

5„+, +t; =5„

h, =(5,-1) био- с

241408 2 где йо и 4о — ширина и высота первого отрезка волновода 1; .4 — длина волны в свободном пространстве;

5 и 5» — высота отсеков первого

Л отрезка волновода 1; толщина и высота метал) лической пластины 12;

4- — толшина металлической

10 перегородки 5; (, — расстояние от открытого конца металлической перегородки 5 до полупроводниковых диодов

l5

d6-9; расстояние от полупро водниковых диодов 6-9, до первой узкой стенки первого отрезка волно20 вод а 1 .

Выходные копебания с частотой 1ь) возбуждаются с одинаковым уровнем мощности в первом и втором отсеках первого отрезка волновода 1. При этом колебания в первом отсеке на полупроводниковых диодах 6 и 7 приобретают некоторый фазовый сдвиг

, по отношению к входному колебанию, а колебания на полупроводниковых диодах 8 9 — фазовый сдвиг

7i,/2.

Под дей;твием входных колебаний в полупроводниковых диодах 6-9 возбужцаются колебания с частотами, кратными входной частоте. Так как

35 полупроводниковые диодь) 6-9 включены встречно-последовательно, то по первому и второму металлическим про. водникам 4 и 10 протекают токи толь ко четных гармоник входной частоты.

В плоскости включения первого и второго металлических проводников 4 и.

10 в поперечном сечении первог отрезка волновода 1 синфазно складыва-. ются колебания с частотами 4 ьх 35

8 и т.д. и противофазно — коле1 байия с частотами 2 м, 6 1щ и т.д.

Таким образом, в умножителе частоты в спектре выходных колебаний присутствуют только гармоники, кратные 4 „, т. е. практически отсутствуют паразитные гармонические составляющие„ расположенные вблизи частоты выходных колебаний.

Ы Формула изобретения

Умножитель частоты, содержащий.первый отрезок волновода, к первой узкой

1241408 =»,Ц» Ь) ».(2» ) Л а+ Е 2

2 (e, где Q, и

w,Ig—

Составитель В . Рощин

Техред П.Олейник Корректор В. Бутяга

Редактор А.Долинич

Заказ 3610/52

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4.стенке которого через первый элемент связи присоединен первой широкой стен.кой второй отрезок волновода, к второй широкой стенке которого.присоеди-; нен первым концом первый металлический проводник, связывающий через первый элемент связи первый и второй отрезки волновода, и первый и второй полупроводниковые диоды, о т л и ч ашийся тем, что, с целью увеличения выходной мощности и. снижения уровня паразитных гармоник, в него дополнительно введены третий и четвертый полупроводниковые диоды, второй элемент связи, второй металличес- 15 кий проводник, металлическая перегородка и металлическая пластина, при этом металлическая перегородка установлена на продольной оси первого .отрезка волновода, параллельно его широким стенкам, первый и второй, третий и четвертый полупроводниковые диоды первыми своими одноименными выводами подключены соответственно к широким стенкам первого 15 отрезка волновода и к металлической перегородке, а вторыми одноименными выводами — к вторым концам первого и второго металлических проводников, оси первого, Второго, третьего и четвертого полупроводниковых диодов расзо положены на одной прямой, перпендикулярной широким стенкам первого отрезка волновода, первый конец второго металлического проводника через второй элемент связи. соединен с вто- 35 рой широкой стенкой второго отрезка волновода, металлическая пластина прикреплена к второй узкой стенке первого отрезка волновода напротив первого и второго полупроводниковых диодов, а размеры металлической перегородки и металлической пластины определяются из соотношения ширина и высота первого отрезка волновода; длина волны в свобод-. ном пространстве; высота отсеков первого отрезка волновода; толщина и высота металлической пластины, толщина металлической перегородки; расстояние от открытого конца металлической перегородки до полупроводниковых диодов; расстояние от полупроводниковых диодов до первой узкой стенки первого отрезка волновода.