Параметрический усилитель

 

О П H I(: A É Ì-E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

РЕСПт"блИК (и 698120 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08,0777 (2! ) 2506938/18-09 (51))@. Кл г

Н 03 Г 7 04 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 1511.79 Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 153 1.79 (53) УДК 621. 373 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. Б. Назаров (71) Заявитель

Л нинградский электротехнический институт связи им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (54 ) ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к технике СВЧ.

Известен параметрическ ий усилитель, содержащий камеру с параметрическ им диодом, свя за нную через в олноводный тракт с генератором накачки, и усилитель постоянного тока, вход которого подключен к параметрическому диоду, а выход — к регулятору мощности накачки, включенному в волноводный

10 тракт (1) .

Однако известный параметрический усилитель не обладает стабильньм коэффициентом усиления.

Цель изобретения — повышение стабильности коэффициента усиления. ,Для этого в параметрическом усилителе, содержащем камеру с параметрическим диодом, связанную через волноводный тракт с генератором накачки, и усилитель постоянного тока, вход которого подключен к параметрическому диоду, а выход - к регулятору мощности накачки, включенному в волноводный тракт, регулятор мощности накачки выполнен в виде фильтра на запредельном волноводе с варактором, а между „-егуляторсм мощности и генератором накачки включен дополнительно введенный второй фильтр на. запредельном волноводе с варактором, причем варакторы каждого фильтра подключены к выходу усилителя постоянного тока.

На чертеже приведена конструкция предложенного параметрического усилителя со схемой термостабилизации.

Параметрический усилитель (ПУ) содержит волноводный тракт 1, полосковый сигнальный тракт 2, камеру 3 с параметрическим диодом 4, стержень

5, образующий резонатор полосового фильтра на запредельном волноводе в тракте накачки Пу, фильтр на запредельном волноводе, содержащий металлический стержень 6 и варактор 7, согласующий стержень 8, генератор 9 накачки, второй фильтр на запредельном волноводе, содержащий металлический стержень 10 и варак тор 11, резистор 12, усилитель 13 постоянного тока (УПТ), делители 14 и 15 напряжения, Работа схемы стабилизации осуществляется следующим образом.

При среднем значении температуры внешней среды (+20 С) ПУ генератор

9 накачки и фильтры, содержащие металлические стержни 6, 10 и варакторы

7, 11 настраиваются так, чтобы ПУ обеспечивал заданные параметры (коэф698120 фициент усиления, полосу усиливаемых частот, частоту настройки), детектированный параметрическим диодом 4 ток накачки имел величину

0,3-0,5 MA. Фильтр, содержащий металлический стержень 6 и варактор

7, настраивается несколько ниже частоты накачки Й,„, т.е. так, чтобы коэффициент передачи фильтра с. оставлял (-1,5) -(-2,0) дБ относительно коэффициента передачи фильтра на 10 резонансной частоте, а второй фильтр, содержащий металлический стержень

10 и варактор 11, расстраивается вверх относительна f N í большей степени, чем первый, так чтобы

15 рассеиваемая в фильтре мощность накачки составляла 1,5-2,0 дБ относительно. располагаемой мощности генератора 9 накачки при данной температуре среды.

При понижении температуры внешней среды детектированный ток накачки увеличивается, напряжение. на входе

УПТ 13 уменьшается, что приводит к уменьшению напряжения на era вы ходе и на выходах резистивных дели- 25 телей 14 и 15 напряжения. Упсмянутые в ыходы делителей включены в. цепи смещения варакторов 7, 11 таким образом, что уменьшение напряжения на этих выходах приводит к уменьшению:,ij абсолютной величины отрицательного напряжения смещения на варак торах

7, 11. Поэтому при увеличении детектированного тока накачки оба упомянутых фильтра перестраиваются по час- 35 тате вниз. B результате этого мощность накачки, рассеиваемая в резонаторе в торого филь тра, увеличивается а мощность накачки, передаваемая через первый фильтр на параметрический диод 4, уменьшается и, соответст.— венно, уменьшается детектированный ток накачки, изменяя .в свою очередь смещение на варакторах 7, 11 и так далее до тех пор, пока не установится режим динамического равновесия.

При отклонении температуры внешней среды вверх от среднего значения упомянутый процесс идет в обратном порядке.

Подбором параметров резисторов делителей 14 и 15 напряжения обеспечиваются такие зависимости напряжений смещения на варакторах 7, 11 упомянутых фильтров от значений детектированногo тока накачки, что при любой температуре из заданного диапазона температур мнимая ча ть импеданса, вносимого в эквивалентный контур генератора накачки 9 со стороны второго фильтра, компенсирует мнимые части импеданса, вносимого со стороны первого фильтра, и мнимую часть импеданса контура генератора

9 накачки на данной фиксированной частоте, а сумма действительных частей упомянутых импедансов первого и в торого филь тра рав на в нутреннему сопротивлению генератора 9 накачки на той же частоте. Упомянутые зависимости напряжений смещения на варакторах 7, 11. Учитывают изменения постоянной состав ляющей емк ости этих варакторов, связанные с изме-, нениями мощности накачки на них, а также температурные изменения их добротности.

Технико-экономическая эффективность параметрического усилителя заключается в повышении стабильности его коэффициента усиления.

Формула и з об рете н ия

Параметрический усилитель, содержащий камеру с параметрическим диодом, связанную через волноводный тракт с генератором накачки, и усилитель постоянного тока, вход которого подключен к параметрическому диоду, а выход — к .регулятору мощности накачки, включенному в волноводный тракт, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента ус иления, регулятор мощности накачки выполнен в виде фильтра на запредельном волноводе с варактором, а между регулятором мощности и генератором накачки включен дополнительно введенный второй фильтр на запредельном волноводе с варактором, причем.варакторы каждого фильтра подключены к. выходу усилителя постоянного тока.

Источи ик и информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9209539, кл, Н 03 F 2/04, 1968 (прототип) .

698120

Составитель О.Кабарихо

Техред И. Асталсха Корректор И.Горват

Редактор Л.Алексеенко

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

Заказ 6567/18 Тираж 1060 Подп ис но е

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113 03 5, Москва, Ж-3 5, Раушская наб., д. 4/5