CS242410B1 - Frequency multiplier for centimeter and milimeter bands - Google Patents

Description

Vynález ae týká násobiče kmitočtu pro centimetrová a milimetrová pásma.

Konstrukce účinných násobičů kmitočtu s vyšším stupněm násobení pro centimetrová pásma vycházejí vesměs ze zapojení, kde mžiková dioda je jedním pólem připojena k zemi a druhým ke střednímu vodiči koaxiálního vedení. Navázání na výstupní rezonanční obvod je provedeno úsekem vedení dlouhým čtvrtinu vlnové délky výstupního kmitočtu. Základ vstupního obvodu je tvořen vysokoomovým úsekem koaxiálního vedení, které navazuje na krátký úsek nízkoimpedančního koaxiálního vedení. Navazující, jak vstupní tak výstupní obvody zaručují potlačení nežádoucích harmonických kmitočtů a potřebné transformace impedancí. Jsou tvořeny ze vstupní strany úseky vedení s nestejnými impedancemi, z výstupní strany jaou tvořeny koaxiálními či vlnovodovými rezonátory.

Z historického hlediska lze říci, že výše uvedený obvod umožnil realizaci dost účinného násobiče s vyšším stupněm násobení na základě návrhu opitajícího se částečně o teoretický a částečně o experimentální popis jednotlivých částí obvodu. Nevýhodou známých řešení násobičů je to, že je neleze realizovat v jednom kroku, což má za následek větší rozsah prací při návrhu a větší rozsah dílenských prací.

Výše uvedené nevýhody známých řešení násobičů odstraňuje násobič kmitočtu pro centimetrové a milimetrová pásma, sestávající

242 410

- 2 například ze dvou hlavních těles podle vynálezu, jehož podstatou je, že v jednom, například prvním tělese je provedena drážka vlnovodu, jejíž šířka je menší než polovina vlnové délky vlny příslušného výstupního kmitočtu, v níž jsou napříč umístěny dva nebo více ladicích šroubů, mžiková dioda, jejíž jeden konec je mechanicky spojen s jednou, širší stěnou vlnovodu tvořeného drážkou jednoho z těles a přilehlou rovnou stěnou druhého, zatím co druhý její konec je spojen s jedním koncem středního vodiče koaxiálního vedení, tvořeného dále vnějším pláštěm a dielektrikem, přičemž jeden konec vnějšíhé pláště je vodivě spojen s druhou širší stěnou vlnovodu a jeho druhý konec je spojen s dnem komůrky, vytvořené v prvním tělese, přičemž k druhému konci střed ního vodiče je připojen odpor, jehož druhý konec je připojen k zemnicí desce, vodivě sppjené s dnem komůrky případně přímo ke stěně komůrky, dále je k druhému konci středního vodiče připojen první kondensátor v sérii s nejméně jedním indukčním přívodem, k němuž je dále připojen jeden polep druhého kondenzátoru, k němuž je připojen též přívodní vodič pro vstupní signál, zatím co druhý polep druhého kondenzátoru je připojen k zemnicí desce.

Výhody násobiče kmitočtu podle vynálezu spočívají v tom, že jeho rozměry jsou při srovnatelných parametrech jako je výstupní kmitočet, stupeň násobení a potlačení nežádoucích harmonických na výstupu menší než rozměry násobičů konstruovaných na základě známých řešení. Další výhodou je, že ho lze realizovat v jednom kroku. Na rozdíl od známých řešení, která vyžadují experimentování při nastavování násobiče je nastavení násobiče podle vynálezu jednoduché a snadné. Na rozdíl od známých řešení, kde projevy hystereze a výskyt parazitních signálů byly častým jevem, dosahuje se v násobiči podle vynálezu i při relativně vysoké

242 410

- 3 účinnosti, jednoznačné závislosti výstupního na vstupním výkonu a spektrální čistoty výstupního signálu v širokých mezích vstupního výkonu. Násobič je slučitelný s mikrovlnnými integrovanými obvody.

Dále je uveden popis příkladu násobiče podle vynálezu s odkazem na připojená výkresy, kde představuje

Obr.l řez násobičem kmitočtu podle vynálezu,

Obr.2 navázání výstupního obvodu násobiče na standartní vlnovod přímým propojením,

0br.3 navázání výstupního obvodu násobiče na standartní vlnovod prostřednictvím čtvrtvlnného trensforaátoru,

0br.4 navázání výstupního obvodu násobiče k mikropáskovému vedení vázebním šroubem v podkritickém vlnovodu.

Násobič kmitočtu pro centimetrová a milimetrová pásma podle vynálezu sestává například ze dvou hlavních těles 1, 2 , přičemž v jednom , například prvním tělese 1 je provedena drážka 2 vlnovodu, jejíž šířka je menší než polovina vlnové délky vlny příslušného výstupního kmitočtu, v níž jsou napříč umístěny dva nebo více ladicích šroubů 4, mžiková dioda 2, jejíž jeden konec je mechanicky spojen s jednou, širší stěnou vlnovodu tvořeného drážkou 2 jednoho z těles 1, 2 a přilehlou rovnou stěnou druhého tělesa 2, zatím co druhý její konec je spojen s jedním koncem středního vodiče 6 koaxiálního vedeni, tvořeného dále vnějším pláštěm 2 ^a dielektrikem 8, přičemž jeden konec vnějšího pláště 2 j® voúivě spojen s druhou širší stěnou vlnovodu a jeho druhý konec je spojen s dnem komůrky vytvořené v prvním tělese 1, přičemž k druhému konci středního vodiče 6 je připojen odpor 10, jehož druhý konec je připojen k zemnicí desce 16, vodivě spojené s dnen komůrky % případně přímo k stěně komůrky dále

- 4 242 410 je k druhému konci átředního vodiče £ připojen první kondensá♦· · , tor 12 v aerii e nejméně jedním indukčním přívodem 11. i^., x němuž je dále připojen jeden polep druhého kondensátoru 1£, k němuž je připojen též přívodní vodič 15 pro vstupní signál, setím co druhý polep druhého kondensátoru 14 je připojen k zemnicí deece 16.

Činnost násobiče je následující: Vstupní signál ee přivádí na mžikovou diodu prostřednictvím impedančního a selektivního Článku tvořeného kondensátorem 14. indukčními přívody 11. 15. kondensátorem 12 a kapacitou nískoimpedančního koaxiálního vedení 6, X, 8. Výstupní signál se odvádí prostřednictvím impedančního a selektivního obvodu, jenž je tvořen kapacitními kolíky v podkritickém vlnovodu. Tem může být navásán na vedení s šířící ee vlnou přímo /obr.2/, nebo prostřednictvím čtvrtvlnného transformátoru /obr_e3/> nebo na mikropáskové vedení pomocí dalšího kapacitního kolíku v podkritickém vlnovodu /obr.4/. Mžiková dioda £ pracuje s automatickým předpětím vzniklým průchodem usměrněného proudu na odporu 10.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Násobič kmitočtu pro centimetrová a milimetrová pásma, sestávající ze dvou hlavních těles, vyznačující se tím, že v jednom ze dvou těles (1, 2) je provedena drážka (3) vlnovodu, jejíž šířka je menší než polovina vlnové délky vlny příslušného výstupního kmitočtu, v níž jsou napříč umístěny dva nebo více ladicích šroubů (4), mžiková dioda (5), jejíž jeden konec je mechanicky spojen s jednou, Širší stěnou vlnovodu tvořeného drážkou (3) jednoho z těles (1, 2) a přilehlou rovnou stěnou druhého (2), zatímco druhý její konec je spojen e jedním koncem středního vodiče (6) koaxiálního vedení, tvořeného dále vnějším pláštěm (7) á dielekt rikem (8), přičemž jeden konec vnějšího pláště (7) je vodivě spojen s druhou širší stěnou vlnovodu a jeho druhý konec je spojen s dnem komůrky (9), vytvořené v prvním tělese (1), přičemž k druhému konci středního vodiče (6) je připojen odpor (10), jehož druhý konec je připojen k zemnicí desce (16), vodivě spojené s dnem komůrky (9) případně přím© k stě· ně komůrky (9), dále je k druhému konci středního vodiče (6) připojen první kondenzátor (12) v sérii s nejméně jedním indukčním přívodem (11, 13), k němuž je dále připojen jeden polep druhého kondenzátoru (14), k němuž je připojen též pří' vodní vodič (15) pro vstupní signál, zatímco druhý polep dru hého kondenzátoru (14) je připojen k zemnicí desce (16).