SU862350A1 - Автогенератор - Google Patents

Description

(54) АВТОГЕНЕРАТОР

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в устройствах генерировани  электромагнитных колебаний в радиолокации , автоматике и космической радиосв зи .

Известен автогенератор, содержащий транзистор, в коллекторную цепь которого включены контуры основной и второй гармоник , выполненные в виде разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, и согласующа  цепь 1.

Однако такому автогенератору прдюущи мала  мощность и низка  стабильность частоты второй гармоники.

Цель изобретени  - увеличение мощности и стабильности частоты второй гармоники.

Дл  этого в автогенератор, содержащий транзистор, в коллекторную цепь которого включены контуры основной и второй гармоник , выполненные в виде разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, и согласующа  цепь дополнительно введен холостой контур, настроенный на третью гармонику и выполненный в виДе второго разомкнутого отрезка полосковой линии передачи. При этом холостой контур подключен к контурам основной и второй гармоник через дополнительно введенный отрезок полосковой линии передачи, длина которого равна длине волны третьей гармоники, а согласующа  цепь включена параллельно холостому 5 контуру.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предложенного автогенератора .

Автогенератор содержит транзистор 1, в эмиттер которого включен фазирующий 10 щлейф 2 короче 1/4 длины волны основной гармоники, а в коллекторную цепь - контуры 3 основной и второй гармоник, выполненные в виде разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, холостой контур 4, настроенный на третью гармонику и выполненный

15 в виде второго разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, согласующа  цепь 5 и отрезок 6 полосковой линии передачи, длина которого равна длине волны третьей гармоники .

20 Автогенератор работает следующим образом .

После включени  эмиттерного и коллекторного питани  транзистора 1 благодар 

включенному в эмиттер фазирующему шлейфу 2 и контурам 3 основной и второй гармоник в схеме устанавливаютс  стационарные колебани  основной и второй гармоник. Холостой контур 4, включенный на рассто нии длины волны третьей гармоники от контура выдел емой гармоники и настроенный на третью гармонику (четверь длины волны третьей гармоники), увеличивает фиксирующую способность коллекторной цепи транзистора и, следовательно, частотную стабильность генерируемых колебаний выдел емой (второй) гармоники, которые через согласующую цепь 5 подаютс  на выход устройства .

Таким образом, включение холостого контура 4 длиной, равной четверти длины волны третьей гармоники, на рассто нии длины волны третьей гармоники от контура выдел емой гармоники (второй) равносильно увеличению крутизны фазо-частотной характеристики (ФЧХ) этого контура.

Действительно

«, tf -

J f

гдеС 3 10 , откуда д- ё увеличива  рассто ние между точкой подключени  контура и генерирующей системой , мы увеличиваем крутизну ФЧХ (-) этого контура, а значит и его фиксирующую способность. Увеличение же фиксирующей способности контура, подключенного к генерирующей системе, повышает частотную стабильность колебаний. Рассто ние (длина 1), на котором подключаетс  холостой контур 4, должно выбиратьс  компромиссно: из услови  максимальной реакции генерирующей системы на холостой контур (или минимального затухани  колебаний на пути генер}1рующа  система-холостой контур- генерирующа  система) и максимальной фиксирующей способности контура (или максимальной крутизны ФЧХ).

Оптимальна  длина, на которой включаетс  стабилизирующий холостой контур 4, дл  автогенератора второй гармоники равна длине волны настройки подключаемого холостого контура. При этом фиксирующа  способность подключаемого холостого конту ра увеличивает в 1 раз, , аХ - длина волны третьей гармоники, Это дает возможность применить низкодобротный резонатор по третьей гармонике, выполненный , например, в микрополосковом варианте .

Фазирующий шлейф 2 позвол ет уменьшить сдвиг фаз OJLj между СВЧ током и напр жением цепи коллектора транзистора, а значит увеличить КПД и мощность генерируемых колебаний. Уменьшение сдвига фаз (p3t равносильно подстройке контура основной частоты, что ведет к увеличению крутизны его ФЧХ.

Увеличение крутизны ФЧХ холостого контура путем отнесени  точки его подключени  от контура выдел емой гармоники на рассто ние, равное длине волны третьей гармоники с одной стороны, и увеличение

крутизны ФЧХ контура основной частоты благодар  включению фазирующего шлейфа в цепь эмиттера с другой стороны, улучшает фиксирующую способность коллекторной цепи транзистора в целом и, следовательно , стабильность и мощность генерируемых колебаний.

Помимо увеличени  фиксирующей способности коллекторной цепи транзистора стабилизируетс  форма СВЧ напр жени  на

j коллекторе транзистора и не мен етс  при изменении длины линии (например, под вли нием температуры окружающей среды), св зывающей холостой контур и контуры выдел емой и основной гармоник, поскольку rto этой линии движутс  как отраженна  волна третьей гармоники, так и отраженна  от согласующей цепи волна напр жени  основной частоты.

Оптимальна  форма напр жени  СВЧ на

- коллекторе транзистора ( с точки зрени  максимальной стабильности частоты и мощности генерации) соответствует оптимальному соотношению фаз между основной и третьей гармониками, волны напр жени  которых циркулируют по одному и тому же

0 пути. Оптимальное сротношение фаз между основной и третьей гармониками в процессе изменени  размеров линии, соедии юшей контуры выдел емой, основной гармоник, холостой контур и согласующа  цепь, мен етс  таким образом, что форма напр жени  на

коллекторе остаетс  посто нной.

Таким образом, стабилизаци  частоты и увеличение мощности генерации второй гармоники  вл ютс  регультатом введени  нового элемента холостого контура 4, включенного на рассто нии, равном длине волны третьей гармоники, от контура выдел емой и основной гармоник как единого целого.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Автогенератор, содержащий транзистор, в коллекторную цепь которого включены контуры основной и второй гармоник, выполненные в виде первого разомкнутого отрезка

   полосковой линии передачи, и согласующа  цепь, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  мощности и стабильности частоты второй гармоники, в него дополнительно введен холостой контур, настроенный на третью гармонику и выполненный в виде второго разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, при этом холостой контур подклю чей к контурам основной и второй гармоник через дополнительно введенный отрезок полосковой линии передачи, длина которого равна длине волны третьей гармоники, а согласующа  цепь включена параллельно холостому контуру.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 371659, кл. НОЗВ7/06, 1974 (прототип)

   ff 4

   у////////