Диапазонный усилитель отражательного типа
матf;;-i;,;
1 1 ;, ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советския
Социалистическик
Ресйубл (щ 674 1 96 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)м. Кл.2 (22) Заявлено 220376 (21) 2340091/18-09 с присоединением заявки Мо
Н 03 . F 3/189
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовамо 150.779. Бюллетень Но 26
Дата опубликования описания 180779 (->3) УЩ(621. 373 (088. 8) (72) Автор изобретения
М. А. Куз нецов (71) Заявитель ленинградский электротехнический институт связи им.проф.М.A.Бонч-Бруевича (54) ДИАПАЗОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ОТРВКАТЕЛЬНОГО
ТИПА
Изобретение относится к СВЧ-технике и может быть использовано, например, как входной усилитель радио- приемника СВЧ.
Известен диапаэонный усилитель отражательного типа, содержащий . циркулятор, прибор с отрицательным сопротивлением и направленный ответвитель, к выходу вторичного канала которого подсоединен отрезок линии
---передачи, а к развязанному выходу— согласованная нагрузка (1).
Однако известный усилитель харак-. теризуется низкой эффективностью, определяемой как произведение корня квадратного из коэффициента усиления по мощности на полосу.пропускания.
Цель изобретения — увеличение эффективности
Для этого, в диапаэонный усилитель отражательного типа, содержащий циркулятор, прибор с отрицательным сопротивлением и направленный ответвитель, к выходу вторичного канала
° которого подсоединен отрезок линии передачи, а к развязанному .выходу° согласованная нагрузка, дополнительно введен последовательный контур с сопротивлением и четвертьволновый трансформатор, который, включен между отрезком линии передачи и последовательным контуром, резонансная частота которого равна средней частоте диапазона рабочих частот, а прибор с отрицательным сопротивлением подключен к входу первичного канала направленного ответвителя, выход которого подсоединен к циркулятору.
Иа чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого диапаэоиного усилителя отражательно го тий@ °
Предложенный усилитель содержит циркулятор 1, прибор 2 с отрицательным сопротивлением и направленный ответвитель 3. К выходу вторичного канала направленного ответвителя 3 подсоединен отрезок 4 лин. и переда° чи, а к развязанному выходу — согласованная нагрузка 5. Между отрезком
4 линии передачи и последовательным контуром 6 включен четвертьволновый трансформатор 7. Резонансная частота контура 6 равна средней частоте диапазона рабочих частот. Прибор 2 подключен к входу первичного канала направленного ртветвителя 3, выход которого подсоединен к одному из плеч циркулятора 1, а два других его плеча являются соответственно входом
674196 и выходом усилителя. Контур б состоит из последовательйо включенных индуктивности 8, емкости 9 и сопротивления 10.
Предложенный усилитель работает следующим образом.
Сигнал со входа усилителя через циркулятор 1 попадает на прибор 2 с отрицательным сопротивлением. От прибора 2 отражается усиленный сигнал, который через циркулятор 1 поступает на выход усилителя. Часть отраженной . от прибора 2 волны ответвляется во вторичный канал направленного ответвителя 3 и через отрезок 4 линии передачи и четвертьволновый трансформатор 7 поступает s контур 6. Коэффициент трансформации трансформатора 7 выбирается таким, что сопротивление в выходном сечении трансформатора
7 равняется активному сопротивлению контура 6 °
5сли частота сигнала равна резонансной частоте контура 6, то вся энергия, поступающая во вторичный канал направленного ответвителя 3, поглощается в.сопротйвлении 10. При, частотах, отличных от центральной, часть энергии отражается от контура
6, причем модуль коэффициента стражениятем больше, чем дальше отстоит частота сигнала от резонансной частоты контура б. В зависимости от частоты изменяется также фаза коэффициента отражения. Отраженная от контура б волна через четвертьволновый трансформатор 7, отрезок 4 линии передачи и направленный ответвитель
3 вновь поступает на прибор 2 с отрицательным сопротивлением. таким образом образуется петля обратной связи предложенного усилителя.
Поскольку на центральной частоте вся энергия, поступающая в цепь обратной связи, поглощается сопротивлением 10, то коэффициент усиления усилителя на центральной частоте по сравнению с усилителем; неохваченным целью обратной связи, не изменится. На частотах, отличных от центральной, характер обратной связи положителен, что достйгается cQoT ветствующим выбором длины отрезка
4. Коэффициент передачи цепи обратной связи тем больше, чем дальше отстоит частота сигнала от центральной частоты усилителя. Благодаря залому на частотах, отличных от центральной, наблюдается подъем амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) усилителя. Добротность контура 6 и
Формула изобретения
Диапазонный усилитель отражательного типа, содержащий циркулятор, прибор .с отрицательным сопротивлением и направленный.ответвитель, к выходу вторичного канала которого подсоединен отрезок линии передачи, а к pas
40 вязанному выходу — согласованная нагрузка, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности, в него дополнительно введен последовательный контур с сопротив45
10
15 переходное затухание направленного ответвителя 3 выбираются исходя из условия получения наиболее приемлемой формы АЧХ (например максимально равномерной) и зависят от коэффициента усиления усилителя без обратной связи и его полосы пропускания.
Благодаря тому, что коррекция АЧХ при включении цепи обратной связи происходит не за счет снижения коэффициента усиления на центральной частоте, а за счет увеличения усилейия на частотах, отличных от центральной, предложенный усилитель обладает эффективностью, большей на 23% по сравнению с известным усилителем и на 56% большей по сравнению с усилителем, неохваченным цепью обратной связи. Подключение цепи обратной связи в непосредственной близости от прибора 2 с отрицательным сопротивлением позволяет резко сократить протяженность петли обратной связи по о сравнению с известным усилителем. Это приводит к снижению наклона фазочастотной характеристики кольца обратной связи, что, в свою очередь, устраняет чередование отрицательной и положительной обратной связи в полосе частот и позволяет использовать предложенный усилитель в широкополосных устройствах СВЧ.
/ лением и четвертьволновый трансформатор, который включен между отрезком линии передачи и последовательным контуром, резонансная частота которого равна средней частоте диапазона рабочих частот, а прибор с отрицательным сопротивлением подключен к входу первичного какала направленного отвеФвителя, выход которого подсоединен к циркулятору.
Источники информации, принятыв во внимание при экспертизе
1. Патент, CIA Ф 3474348 кл.330-53, 1969.
6 7419б
Выход
ol у )
Состазителв И, Шаионийа
Редактор Т. Янова Техред Э. фанта Корректор E. Harm
Эакаэ 4104/55 Тираж 1059 Подписное
ЦНИИПХ Государственного комитета СССР по делам нэобретений и открытий
113035 Москва Ж-35 Ра окая наб 4 5
Филиал ППП Патент, г Ужгород, ул. Проектная,4
