Двухуровневый генератор шума

 

Двухуровневый генератор шума относится к радиотехнике СВЧ и может быть использован как в радиоизмерительной аппаратуре для высокоточных измерений малых значений температуры шума транзисторов, усилителей, или антенных систем, так и в радиосистемах различного назначения в качестве опорного генератора шума с дистанционным управлением. Двухуровневый генератор шума содержит излучатель шума с двумя выходами, выполненный на невзаимном полупроводниковом приборе с барьером Шоттки, вентиль, направленный ответвитель и коммутатор с электронным управлением. Достигаемый технический результат - получение низкотемпературного шума без использования криогенного охлаждения, электронное переключение уровней, обеспечение высокой стабильности уровней излучаемой шумовой мощности в широком диапазоне рабочих температур. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано как в радиоизмерительной аппаратуре для высокоточных измерений малых значений температуры шума (СПМШ), так и в радиосистемах различного назначения в качестве опорного генератора шумовой мощности с дистанционным управлением.

Известен двухуровневый генератор шума типа Я8Х-265 [1], излучатель шума которого выполнен на основе лавинно-пролетного диода (ЛПД).

Недостатком этого аналога, не позволяющим с достаточной точностью измерять шумы малошумящих усилителей, являются большие значения опорных уровней температур шума Известен также двухуровневый генератор шума с криогенным охлаждением из комплекта измерителя коэффициента шума Х5-15 [1].

Недостатками этого аналога являются жесткая определенность значений опорных уровней шума громоздкость, вертикальная ориентация прибора и ограниченное время непрерывной работы, что приводит к большим неудобствам при проведении измерений, особенно с микроминиатюрными устройствами.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является генератор шума в виде двухполюсника на основе GaAs полевого транзистора с барьером Шоттки [2].

Он имеет только один опорный уровень но не нуждается в криогенном охлаждении, малогабаритен, экономичен и не имеет ограничений по ориентации в пространстве и непрерывности функционирования.

Целью изобретения является создание двухуровневого генератора шума с электронным переключением уровней, сохраняющего все преимущества прототипа перед вторым аналогом и обеспечивающего высокую стабильность уровней излучаемой шумовой мощности в широком диапазоне рабочих температур.

Всем этим требованиям удовлетворяет конструкция двухуровневого генератора шума, схема которого представлена на чертеже. Она состоит из излучателя шума 1, выполненного на невзаимном полупроводниковом приборе с барьером Шоттки и имеющего два выхода - один выход "холодный" с уровнем и другой выход "теплый" с уровнем TT20Т0, направленного ответвителя 2, вентиля 3 и коммутатора с электронным управлением 4, которые размещены в термостате 5. "Холодный" выход излучателя шума 1 соединен с вентилем 3 через прямой канал направленного ответвителя 2 с малыми потерями, а "теплый" выход излучателя шума 1 - через коммутатор 4 и канал с переходным ослаблением направленного ответвителя 2.

Двухуровневый генератор шума (ДГШ) работает следующим образом. Когда по внешней команде коммутатор 4 отключает "теплый" выход излучателя шума 1 от направленного ответвителя 2, выход ДГШ через вентиль 3 оказывается соединенным только с "холодным" выходом излучателя шума 1, при этом выходной уровень когда же коммутатор 4 соединяет "теплый" выход излучателя шума 1 с направленным ответвителем 2, выход ДГШ через вентиль 3 оказывается соединенным с обоими выходами излучателя шума, при этом выходной уровень Следует иметь в виду, что значения T1 и T2 возрастают при уменьшении значения переходного ослабления направленного ответвителя и наоборот.

Таким образом, генератор шума имеет два стационарных состояния с выходными уровнями переключаемыми по внешней электронной команде. На этом принципе может быть реализован многоуровневый генератор или генератор с плавной регулировкой уровня Т2 путем замены коммутатора 4 на регулируемый аттенюатор.

Поскольку для опорного генератора шума важна стабильность выходных уровней мощности шума, все элементы конструкции размещены в термостате 5.

Список литературы 1. Радиоизмерительные приборы. Каталог-проспект Центрального отраслевого органа научно-технической информации "Экос".-1981.

2. Robert H. Frater and David R. Williams. An Active "Cold" Noise Sourse. //IEEE Trans. MTT-29, N 4, April 1981, p. 344-347.

Формула изобретения

Двухуровневый генератор шума, содержащий излучатель шума, выполненный на невзаимном полупроводниковом приборе с барьером Шоттки, и вентиль, отличающийся тем, что введены направленный ответвитель и коммутатор с электронным управлением, и излучатель шума выполнен с двумя выходами, причем один выход излучателя шума подключен к входу прямого канала направленного ответвителя, другой выход излучателя шума подключен к входу канала с переходным ослаблением того же направленного ответвителя через коммутатор с электронным управлением, а выход направленного ответвителя подключен к входу вентиля, выход которого является выходом двухуровневого генератора шума.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в компьютерной технике, технике связи и локации

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в качестве зашумляющих устройств в различных каналах связи

Изобретение относится к технике понижения уровня шума, производимого пламенем

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных и моделирующих устройствах, использующих вероятностные принципы представления и обработки информации

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к обработке или формированию изображения, в частности предлагаемый векторный генератор может быть использован для формирования тестовых изображений

Изобретение относится к области радиотехники и электроники и может найти применение для защиты средств вычислительной техники от утечки информации в результате побочных электромагнитных излучений

Изобретение относится к вычислительной, информационно-измерительной, радиотехнике и может быть использовано в стохастических вычислительных машинах при построении генераторов случайных чисел для ЭВМ в системах криптографической защиты информации

Изобретение относится к радиотехнике и радиоэлектронике и может быть использовано в измерительной технике, контрольно-поверочной аппаратуре, радиолокации, в микроволновой нагревательной аппаратуре, медицине, учебной радиоаппаратуре

Изобретение относится к электронной технике и может использоваться в датчиках угловой скорости, в измерительных приборах

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах, моделирующих случайные процессы

Изобретение относится к радиотехнике и радиосвязи и может использоваться для создания генератора шума или помех в заданном диапазоне частот

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве источника хаотических электромагнитных колебаний

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в качестве меры шумовой температуры при точных шумовых измерениях: измерениях малых уровней шумовой температуры источников сигнала и шумовых параметров четырехполюсников, а также для встроенного контроля в радиосистемах различного назначения

Изобретение относится к области прикладной физики и может быть использовано для разработки тестовых генераторов в метрологии фрактальных сигналов

Изобретение относится к области электричества и может быть использовано для создания искусственных помех

Изобретение относится к области электричества, к средствам генерирования электрических колебаний и создания искусственных помех

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано как в радиоизмерительной аппаратуре для высокоточных измерений малых значений температуры шума, так и в радиосистемах различного назначения в качестве опорного генератора шумовой мощности с дистанционным управлением

Наверх