PL227333B1 - Układ przestrajanego napieciem generatora mikrofalowego o szerokim zakresie przestrajania - Google Patents

Abstract

Układ składający się z tranzystora mikrofalowego o korzystnie dobranej charakterystyce fazowej współczynnika transmisji, pięciu rezystorów , czterech diod pojemnościowych, trzech kondensatorów i dziewięciu odcinków linii transmisyjnych (LT1, (LT2), (LT3), (LT4), (LT5), (LT6), (LT7), (LT8), (LT9) o korzystnie dobranych parametrach charakteryzuje się tym, że drugie doprowadzenie pierwszego kondensatora (C1) dołączone jest do drugiego doprowadzenia drugiego rezystora (R2), pierwsze doprowadzenie drugiego rezystora (R2) i pierwsze doprowadzenie trzeciego rezystora (R3) są dołączone do bazy tranzystora (T1), drugie doprowadzenie trzeciego rezystora (R3), pierwsze doprowadzenie czwartego rezystora (R4) i pierwsze doprowadzenie drugiego kondensatora (C2) dołączone są do kolektora tranzystora (T1), drugie doprowadzenie drugiego kondensatora (C2) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia siódmej linii transmisyjnej (LT7), pierwszego doprowadzenia ósmej linii transmisyjnej (LT8) i pierwszego doprowadzenia dziewiątej linii transmisyjnej (LT9), drugie doprowadzenie ósmej linii transmisyjnej (LT8) dołączone jest do anody pierwszej diody pojemnościowej (D1), katoda pierwszej diody pojemnościowej (D1) dołączona jest do pierwszego doprowadzenia pierwszego rezystora (R1) i katody drugiej diody pojemnościowej (D2), anoda drugiej diody pojemnościowej (D2) dołączona jest do pierwszego doprowadzenia pierwszej linii transmisyjnej (LT1), drugie doprowadzenie pierwszej linii transmisyjnej (LT1) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia drugiej linii transmisyjnej (LT2) i pierwszego doprowadzenia trzeciej linii transmisyjnej (LT3), drugie doprowadzenie trzeciej linii transmisyjnej (LT3) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia pierwszego kondensatora (C1) i pierwszego doprowadzenia czwartej linii transmisyjnej (LT4), drugie doprowadzenie czwartej linii transmisyjnej (LT4) dołączone jest do anody trzeciej diody pojemnościowej (D3), katoda trzeciej diody pojemnościowej (D3) dołączona jest do pierwszego doprowadzenia piątego rezystora (R5) i katody czwartej diody pojemnościowej (D4), anoda czwartej diody pojemnościowej (D4) podłączona jest do pierwszego doprowadzenia piątej linii transmisyjnej (LT5), drugie doprowadzenie piątej linii transmisyjnej (LT5) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia szóstej linii transmisyjnej (LT6) i drugiego doprowadzenia siódmej linii transmisyjnej (LT7), do masy układu dołączone są emiter tranzystora (T1), drugie doprowadzenie drugiej linii transmisyjnej (LT2), drugie doprowadzenie szóstej linii transmisyjnej (LT6), ujemny biegun napięcia (Ep), służącego do przestrajania generatora i ujemny biegun źródła zasilania (E), do dodatniego bieguna źródła zasilania (E) dołączone jest drugie doprowadzenie czwartego rezystora (R4), do dodatniego bieguna źródła napięcia (Ep), służącego do przestrajania generatora, dołączone jest drugie doprowadzenie pierwszego rezystora (R1) i drugie doprowadzenie piątego rezystora (R5), drugi koniec dziewiątej linii transmisyjnej (LT9) poprzez trzeci kondensator (C3) jest dołączony do wyjścia układu.

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ generatora mikrofalowego o szerokim zakresie przestrajania.

Znane sposoby realizacji przestrajanych elektrycznie generatorów na zakresy mikrofalowe wykorzystują rezonatory YIG przestrajane polem magnetycznym lub rezonatory o stałych rozłożonych przestrajane za pomocą diod pojemnościowych lub kondensatorów MEMS. Generatory te mają najczęściej strukturę odbiciową złożoną z przestrajanego rezonatora i układu aktywnego, który służy do jego odtłumienia. W przypadku generatorów sprzężeniowych układ przestrajania generatora składa się z przestrajanego filtru zbudowanego z rezonatora lub z układu rezonatorów sprzężonych wzajemnie poprzez pole elektromagnetyczne. W technice planarnej konstrukcja układów przestrajania w generatorach sprzężeniowych o szerokim zakresie przestrajania bazuje na zastosowaniu rezonatora lub rezonatorów sprzężonych wykonanych z linii mikropaskowych lub paskowych oraz diod pojemnościowych lub kondensatorów MEMS służących do ich przestrajania. Przestrajanie generatora sprzężeniowego polega na zmianie długości elektrycznej rezonatora lub rezonatorów tworzących filtr, co osiąga się za pomocą zmian reaktancji diod pojemnościowych lub kondensatorów MEMS. Uzyskanie dużego zakresu przestrajania związane jest, w przypadku wymienionych generatorów, z ostrymi wymaganiami dotyczącymi parametrów pasożytniczych zastosowanych elementów reaktancyjnych a zwłaszcza indukcyjności doprowadzeń i rezystancji strat diod pojemnościowych.

Układ generatora mikrofalowego według wynalazku składający się z tranzystora mikrofalowego o korzystnie dobranej charakterystyce fazowej współczynnika transmisji, pięciu rezystorów, czterech diod pojemnościowych, trzech kondensatorów i dziewięciu odcinków linii transmisyjnych o korzystnie dobranych parametrach zbudowany jest w taki sposób, że drugie doprowadzenie pierwszego kondensatora dołączone jest do drugiego doprowadzenia drugiego rezystora, pierwsze doprowadzenie drugiego rezystora i pierwsze doprowadzenie trzeciego rezystora są dołączone do bazy tranzystora, drugie doprowadzenie trzeciego rezystora, pierwsze doprowadzenie czwartego rezystora i pierwsze doprowadzenie drugiego kondensatora dołączone są do kolektora tranzystora, drugie doprowadzenie drugiego kondensatora dołączone jest do pierwszego doprowadzenia siódmej linii transmisyjnej, pierwszego doprowadzenia ósmej linii transmisyjnej i pierwszego doprowadzenia dziewiątej linii transmisyjnej, drugie doprowadzenie ósmej linii transmisyjnej dołączone jest do anody pierwszej diody pojemnościowej, katoda pierwszej diody pojemnościowej dołączona jest do pierwszego doprowadzenia pierwszego rezystora i katody drugiej diody pojemnościowej, anoda drugiej diody pojemnościowej dołączona jest do pierwszego doprowadzenia pierwszej linii transmisyjnej, drugie doprowadzenie pierwszej linii transmisyjnej dołączone jest do pierwszego doprowadzenia drugiej linii transmisyjnej i pierwszego doprowadzenia trzeciej linii transmisyjnej, drugie doprowadzenie trzeciej linii transmisyjnej dołączone jest do pierwszego doprowadzenia pierwszego kondensatora i pierwszego doprowadzenia czwartej linii transmisyjnej, drugie doprowadzenie czwartej linii transmisyjnej dołączone jest do anody trzeciej diody pojemnościowej, katoda trzeciej diody pojemnościowej dołączona jest do pierwszego doprowadzenia piątego rezystora i katody czwartej diody pojemnościowej, anoda czwartej diody pojemnościowej podłączona jest do pierwszego doprowadzenia piątej linii transmisyjnej, drugie doprowadzenie piątej linii transmisyjnej dołączone jest do pierwszego doprowadzenia szóstej linii transmisyjnej i drugiego doprowadzenia siódmej linii transmisyjnej, do masy układu dołączone są emiter tranzystora, drugie doprowadzenie drugiej linii transmisyjnej, drugie doprowadzenie szóstej linii transmisyjnej, ujemny biegun napięcia służącego do przestrajania generatora i ujemny biegun źródła zasilania, do dodatniego bieguna źródła zasilania dołączone jest drugie doprowadzenie czwartego rezystora, do dodatniego bieguna źródła napięcia służącego do przestrajania generatora dołączone jest drugie doprowadzenie pierwszego rezystora i drugie doprowadzenie piątego rezystora, drugi koniec dziewiątej linii transmisyjnej poprzez trzeci kondensator jest dołączony do wyjścia układu.

Układ generatora o szerokim zakresie przestrajania według wynalazku ma strukturę sprzężeniową. Zbudowany jest ze wzmacniacza tranzystorowego i filtru o specjalnej konstrukcji. Układ filtru zastosowany w generatorze według wynalazku składa się z dwóch galwanicznie sprzężonych rezonatorów szeregowych tworzących pierścień, wykonanych z diod pojemnościowych i odcinków linii transmisyjnych. Konstrukcja filtru pozwala na wchłonięcie przez rezonatory pasożytniczych indukcyjności doprowadzeń diod pojemnościowych, co umożliwia zastosowanie tanich diod pojemnościowych w oprawkach i pracę generatora do częstotliwości zbliżonej do częstotliwości rezonansu własnego diod pojemnościowych. Spełnienie warunków generacji w szerokim zakresie częstotliwości osiągane

PL 227 333 B1 jest, w układzie według wynalazku, poprzez korzystnie dobrane proporcje długości odpowiednich linii transmisyjnych.

Układ generatora mikrofalowego według wynalazku przedstawiono na rysunku, który przedstawia schemat układu.

Generator zbudowany jest ze wzmacniacza tranzystorowego wykonanego na tranzystorze (T1) zasilanego ze źródła (E) z układem polaryzacji na rezystorach (R3) i (R4) oraz z rezystorem (R2) linearyzującym charakterystyki wejściowej tranzystora. Sygnał z kolektora tranzystora podawany jest przez kondensator sprzęgający (C2) na wejście dwuobwodowego filtru pasmowego utworzonego z dwóch rezonatorów szeregowych składających się odpowiednio z elementów (D1), (D2), (LT1), (LT7), (LT8) oraz elementów (D3), (D4), (LT3), (LT4), (LT5) sprzężonych ze sobą na wejściu i wyjściu za pomocą linii transmisyjnych (LT2) i (LT6) zwartych do masy. Sygnał z wyjścia filtru podawany jest poprzez kondensator (C1) na wejście wzmacniacza. Generator przestrajany jest napięciem (Ep) podawanym na diody pojemnościowe przez rezystory (R1) i (R5). Sygnał z generatora doprowadzany jest do wyjścia poprzez linię transmisyjną (LT9) i kondensator (C3).

Drugie doprowadzenie pierwszego kondensatora (C1) dołączone jest do drugiego doprowadzenia drugiego rezystora (R2), pierwsze doprowadzenie drugiego rezystora (R2) i pierwsze doprowadzenie trzeciego rezystora (R3) są dołączone do bazy tranzystora (T1), drugie doprowadzenie trzeciego rezystora (R3), pierwsze doprowadzenie czwartego rezystora (R4) i pierwsze doprowadzenie drugiego kondensatora (C2) dołączone są do kolektora tranzystora (T1), drugie doprowadzenie drugiego kondensatora (C2) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia siódmej linii transmisyjnej (LT7), pierwszego doprowadzenia ósmej linii transmisyjnej (LT8) i pierwszego doprowadzenia dziewiątej linii transmisyjnej (LT9), drugie doprowadzenie ósmej linii transmisyjnej (LT8) dołączone jest do anody pierwszej diody pojemnościowej (D1), katoda pierwszej diody pojemnościowej (D1) dołączona jest do pierwszego doprowadzenia pierwszego rezystora (R1) i katody drugiej diody pojemnościowej (D2), anoda drugiej diody pojemnościowej (D2) dołączona jest do pierwszego doprowadzenia pierwszej linii transmisyjnej (LT1), drugie doprowadzenie pierwszej linii transmisyjnej (LT1) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia drugiej linii transmisyjnej (LT2) i pierwszego doprowadzenia trzeciej linii transmisyjnej (LT3), drugie doprowadzenie trzeciej linii transmisyjnej (LT3) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia pierwszego kondensatora (C1) i pierwszego doprowadzenia czwartej linii transmisyjnej (LT4), drugie doprowadzenie czwartej linii transmisyjnej (LT4) dołączone jest do anody trzeciej diody pojemnościowej (D3), katoda trzeciej diody pojemnościowej (D3) dołączona jest do pierwszego doprowadzenia piątego rezystora (R5) i katody czwartej diody pojemnościowej (D4), anoda czwartej diody pojemnościowej (D4) podłączona jest do pierwszego doprowadzenia piątej linii transmisyjnej (LT5), drugie doprowadzenie piątej linii transmisyjnej (LT5) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia szóstej linii transmisyjnej (LT6) i drugiego doprowadzenia siódmej linii transmisyjnej (LT7), do masy układu dołączone są emiter tranzystora (T1), drugie doprowadzenie drugiej linii transmisyjnej (LT2), drugie doprowadzenie szóstej linii transmisyjnej (LT6), ujemny biegun napięcia (Ep) służącego do przestrajania generatora i ujemny biegun źródła zasilania (E), do dodatniego bieguna źródła zasilania (E) dołączone jest drugie doprowadzenie czwartego rezystora (R4), do dodatniego bieguna źródła napięcia (Ep) służącego do przestrajania generatora dołączone jest drugie doprowadzenie pierwszego rezystora (R1) i drugie doprowadzenie piątego rezystora (R5), drugi koniec dziewiątej linii transmisyjnej (LT9) poprzez trzeci kondensator (C3) jest dołączony do wyjścia układu.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Układ generatora mikrofalowego według wynalazku składający się z tranzystora mikrofalowego o korzystnie dobranej charakterystyce fazowej współczynnika transmisji, pięciu rezystorów, czterech diod pojemnościowych, trzech kondensatorów i dziewięciu odcinków linii transmisyjnych o korzystnie dobranych parametrach, znamienny tym, że drugie doprowadzenie pierwszego kondensatora (C1) dołączone jest do drugiego doprowadzenia drugiego rezystora (R2), pierwsze doprowadzenie drugiego rezystora (R2) i pierwsze doprowadzenie trzeciego rezystora (R3) są dołączone do bazy tranzystora (T1), drugie doprowadzenie trzeciego rezystora (R3), pierwsze doprowadzenie czwartego rezystora (R4) i pierwsze doprowadzenie drugiego kondensatora (C2) dołączone są do kolektora tranzystora (T1), drugie doprowadzenie drugiego kondensatora (C2) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia

   PL 227 333 B1 siódmej linii transmisyjnej (LT7), pierwszego doprowadzenia ósmej linii transmisyjnej (LT8) i pierwszego doprowadzenia dziewiątej linii transmisyjnej (LT9), drugie doprowadzenie ósmej linii transmisyjnej (LT8) dołączone jest do anody pierwszej diody pojemnościowej (D1), katoda pierwszej diody pojemnościowej (D1) dołączona jest do pierwszego doprowadzenia pierwszego rezystora (R1) i katody drugiej diody pojemnościowej (D2), anoda drugiej diody pojemnościowej (D2) dołączona jest do pierwszego doprowadzenia pierwszej linii transmisyjnej (LT1), drugie doprowadzenie pierwszej linii transmisyjnej (LT1) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia drugiej linii transmisyjnej (LT2) i pierwszego doprowadzenia trzeciej linii transmisyjnej (LT3), drugie doprowadzenie trzeciej linii transmisyjnej (LT3) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia pierwszego kondensatora (C1) i pierwszego doprowadzenia czwartej linii transmisyjnej (LT4), drugie doprowadzenie czwartej linii transmisyjnej (LT4) dołączone jest do anody trzeciej diody pojemnościowej (D3), katoda trzeciej diody pojemnościowej (D3) dołączona jest do pierwszego doprowadzenia piątego rezystora (R5) i katody czwartej diody pojemnościowej (D4), anoda czwartej diody pojemnościowej (D4) podłączona jest do pierwszego doprowadzenia piątej linii transmisyjnej (LT5), drugie doprowadzenie piątej linii transmisyjnej (LT5) dołączone jest do pierwszego doprowadzenia szóstej linii transmisyjnej (LT6) i drugiego doprowadzenia siódmej linii transmisyjnej (LT7), do masy układu dołączone są emiter tranzystora (T1), drugie doprowadzenie drugiej linii transmisyjnej (LT2), drugie doprowadzenie szóstej linii transmisyjnej (LT6), ujemny biegun napięcia (Ep) służącego do przestrajania generatora i ujemny biegun źródła zasilania (E), do dodatniego bieguna źródła zasilania (E) dołączone jest drugie doprowadzenie czwartego rezystora (R4), do dodatniego bieguna źródła napięcia (Ep) służącego do przestrajania generatora dołączone jest drugie doprowadzenie pierwszego rezystora (R1) i drugie doprowadzenie piątego rezystora (R5), drugi koniec dziewiątej linii transmisyjnej (LT9) poprzez trzeci kondensator (C3) jest dołączony do wyjścia układ.

   Rysunek

   Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)