Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.06.1974 70676 KI. 21a4,8/02 MKP H03b7/12 [¦TillOTEKAl Twórcywynalazku: Barbara Deniszczuk, Witold Morawski, Jerzy Zagrodzinski, Uprawniony z patentu tymczasowego: Warszawskie Zaklady Radiowe, Warszawa (Polska) Wysokostabilny generator mikrofalowy Przedmiotem wynalazku jest wysokostabilny generator mikrofalowy, o wzglednej krótkoterminowej stabilnosci czestotliwosci rzedu od 10—8 do 10—l ° w czasie mniejszym od 1 s.Stabilizacja czestotliwosci w znanych ukladach oparta jest najczesciej na nastepujacych zasadach: stosowa¬ niu rezonatorów kwarcowych i powielaniu czestotliwosci, stosowaniu dodatkowych zewnetrznych rezonatorów o duzej dobroci, stosowaniu stabilizacji fazowej, stosowaniu rezonatora dolaczonego do lampy generacyjnej za pomoca odpowiednich odcinków linii wspólosiowej spelniajacych role transformatora.Wada tych ukladów jest albo bardzo zlozona budowa, albo brak mozliwosci przestrajania, albo zbyt duza wrazliwosc czestotliwosci generacji na zmiany parametrów elementu czynnego w postaci lampy lub elementu pólprzewodnikowego i brak stalosci odpornosci dynamicznej rezonatora w szerokim zakresie zmian czestotli¬ wosci.Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyzszych wad znanych generatorów mikrofalowych i osiagniecie duzej stabilizacji czestotliwosci. Cel ten osiagnieto przez zastosowanie w ukladzie wedlug wynalazku generatora w postaci elementu czynnego oraz stabilizujacego rezonatora o duzej dobroci zlozonego z N segmentów nastrojo¬ nych na czestotliwosc generacji. Poszczególne segmenty rezonatora zawieraja odcinek linii dlugiej i pojemnosc skupiona i sa polaczone ze soba kaskadowo w ten sposób, ze N-ty segment rezonatora znajduje sie w rezonansie wówczas, jezeli w rezonansie jest N-1 -szy segment.Stabilizacje czestotliwosci osiaga sie w ukladzie wedlug wynalazku w nastepujacy sposób. Susceptancje, jaka przedstawia element czynny transformuje sie przez odcinek linii dlugiej o odpowiednio dobranej dlugosci do plaszczyzny o susceptangi zerowej. W tej plaszc2iyznie wlacza sie pojemnosc skupiona o duzej susceptancji, która z kolei transformuje sie przez odpowiednio dobrany odcinek linii dlugiej do plaszczyzny, w której ponownie otrzymuje sie susceptancje równa zeru. Postepuje sie w ten sam sposób kolejno az do wlaczenia pojemnosci skupionej najbardziej odleglej od elementu czynnego, która jest w rezonansie z ostatnim odcinkiem linii dlugiej zwartym na koncu. W wyniku takiego postepowania pojemnosc zastepcza elementu czynnego stanowi coraz to mniejsza czesc wlaczonej kolejno pojemnosci skupionej. Osiagana pojemnosc zastepcza rezona¬ tora, przetransformowana do plaszczyzny elementu czynnego moze byc wielokorotnie wieksza od pojemnosci pojedynczego rezonatora. Maleje wówczas opornosc dynamiczna rezonatora.2 70676 W celu zapewnienia duzej dobroci obciazonego generatora zblizonej do dobroci wlasnej rezonatora, sprzezenie z obciazeniem powinno byc mozliwie slabe. Glówna opornosc obciazenia generatora stanowi w takim przypadku opornosc dynamiczna rezonatora. W wyniku otrzymuje sie mala wrazliwosc zarówno na zmiany parametrów elementu czynnego jak i na zmiany parametrów obciazenia spowodowane wplywami zewnetrznymi.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia schemat ideowy wysokostabilnego generatora mikrofalowego, a fig. 2 - przekrój wzdluz osi podluznej uproszczonej konstrukcji wysokostabilnego generatora w wersji lampowej.Generator sklada sie z elementu czynnego o opornosci ujemnej R i o pojemnosci wlasnej C^ i segmentów rezonatora polaczonych kaskadowo. Kazdy z segmentów rezonatora kaskady sklada sie z odcinka linii dlugiej i pojemnosci skupionej dla poszczególnych segmentów wynoszacej Ci, C2, Cn_i i C^. Na czestotliwosci generacji odcinek linii dlugiej rezonatora 1 wraz z pojemnoscia Ci jest w rezonansie dajac w plaszczyznie X—X rozwarcie. Wtedy segment 2, zlozony z odcinka linii dlugiej aktualnie rozwartej na koncu i pojemnosci skupionej C2, znajdzie sie w rezonansie dajac w plaszczyznie Y—Y rozwarcie itd. Wreszcie segment N, rozwarty na koncu, znajdzie sie w rezonansie z pojemnoscia wlasna elementu czynnego C^.W taki sposób w plaszczyznie Z—Z osiaga sie duza wartosc pochodnej susceptancji wzgledem czestotliwos¬ ci, wielokrotnie wieksza niz dla pojedynczego rezonatora.Przykladowe rozwiazanie konstrukcyjne wysokostabilnego generatora mikrofalowego przedstawione na fig. 2 zawiera lampe generacyjna A, rezonator anodowy B, wyjscie energii mikrofalowej 3„ rezonator katodowy C, zwieracz rezonatora anodowego 4, zwieracz rezonatora katodowego 5, szczeline sprzegajaca 6, przewód wewnetrzny pierwszego segmentu rezonatora 7, dysk stanowiacy pojemnosc skupiona pierwszego segmentu rezonatora 8, przewód wewnetrzny drugiego segmentu 9, dysk stanowiacy pojemnosc skupiona drugiego segmentu 10, przewód wewnetrzny trzeciego segmentu 11, wspornik lampy 12, przewód wewnetrzny rezonatora katodowego 13. Generator pracuje w ukladzie o wspólnej siatce, a rezonator anodowy jest rezonatorem stabilizujacym trójsegmentowym i dziala w sposób podany wczesniej przy opisie schematu ideowego generatora. PL PL