PL96969B1 - Detektor sygnalu mikrofalowego z przemiana czestotliwosci - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest detektor sygnalu mikrofalowego z przemiana czestotliwosci. Detek¬ tor jest przeznaczony do pracy w stopniach wej¬ sciowych superheterodynoiwych odbiorników mi¬ krofalowych, a takze w mikrofalowych odbiorni¬ kach typu homodyn owego, stosowanych np. w ra- daraeh dopip 1erowskich.

Stan techniki. Znane detektory sygnalu mikro¬ falowego z przemiana czestotliwosci stanowia uklad skladajacy sie z mieszacza i oscylatora zrealizowa¬ nych najkorzystniej na diodach pólprzewodniko¬ wych oraz specjalnego elementu mikrofalowego, laczacego zródlo detekowanego sygnalu i wyjscie oscylatora z wejsciem mieszacza. Funkcje takiego elementu w odbiornikach superheterodynowych z pojedynczym mieszaczem diodowym spelnia naj¬ czesciej sprzegacz kierunkowy, a w tychze odbior¬ nikach z mieszaezem zrównowazonym — rozwidle¬ nie hybrydowe. Miedzy wyjsciem oscylatora a ukla¬ dem laczacym umieszcza sie takze elementy np. o postaci absorpcyjnych tlumików, regulujace moc wyjsciowa oscylatora w celu optymalizacji punktu pracy diody mieszacza.

W radarach dopplerowskich o fali ciaglej, w których stosuje sie odbiór typu homodynowego, elementami sprzegajacymi sygnaly sa badz cyrku- latory ferrytowe, badz tez rozwidlenia hybrydowe.

W kazdym z wyzej opisanych detektorów, mie¬ szacz diodowy posiada jedna pare wejsciowych zacisków mikrofalowych, pobudzana jednoczesnie sygnalem ze zródla sygnalu detekowanego oraz sygnalem wytwarzanym przez oscylator.

Zastosowanie mikrofalowych elementów .sprzega¬ jacych, laczacych wejscie mieszacza diodowego z oscylatorem i ze zródlem sygnalu detekowanego znacznie rozbudowuje 'konstrukcje i zwieksza kosz¬ ty wykonania znanych detektorów. Ponadto sprze¬ gacze stosowane w odbiomiikach isuperheterodyno- wych z pojedynczymi mieszaczamii diodowymi, wprowadzaja straty sygnalów detekowanych, po¬ garszajac czulosc odbiorów.

Natomiast w radarach dopplerowskich o fali ciaglej, z odbiorami typu homodynowego, zastoso¬ wanie cyrkulatorów ferrytowych ogranicza odpor¬ nosc klimatyczno-mechaniczna urzadzen, a zasto¬ sowanie rozwidlen hybrydowych obniza potencjal zasiegowy urzadzen o okolo 6 dB.

Istota wynalazku. Celem wynalazku jest wyeli¬ minowanie niedogodnosci znanych detektorów, a za¬ daniem opracowanie detektora mikrofalowego z przemiana czestotliwosci o prostej konstrukcji i dobrych parametrach technicznych, pozbawionego zupelnie ukladów sprzegajacych sygnaly mikrofa¬ lowe.

Postawione zadanie zostalo osiagniete przez skon¬ struowanie detektora wedlug wynalazku, którego mieszacz diodowy i oscylator znajduja sie we¬ wnatrz odcinka jednorodnej "linii przesylowej, naj¬ korzystniej wewnatrz falowodu prostokatnego.

Mieszacz diodowy detektora ma postac czwómika 96 96996 96i9 mikrofalowego, którego jedna para zacisków jest pobudzana sygnalem detekowanym, podlegaj acym przemianie czestotliwosci a dostarczanym ze zródla sygnalu odbieranego, zas druga para zacisków mie- szacza jest pobudzana sygnalem z oscylatora.

Korzystne skutki wynalazku. Detektor wedlug wynalazku charakteryzuje sie dobrymi parame¬ trami technicznymi i wysoka odpornoscia na wplywy klimatyczno-mechaniczne. Wyeliminowanie elementów sprzegajacych sygnaly mikrofolowe, stosowanych w znanych dotychczas detektorach, pozwolilo na znaczne uproszczenie konstrukcji de¬ tektora wedlug wynalazku, a takze na zmniejsze¬ nie kosztów wytwarzania i jego wymiarów gabary¬ towych.

Objasnienie rysunku. Wynalazek jest pokazany na przykladzie wykonania oditworzonym na uprosz¬ czonym rysunku, przedstawiajacym detektor w przekroju wzdluznym plaszczyzna prostopadla do szerszych scianek falowodu.

Przyklad wykonania. Detektor wedlug wynalaz¬ ku sklada sie ze zwartego falowodu prostokatnego 1, w którym sa zamocowane równolegle trzy diody pólprzewodnikowe: dioda mieszajaca 2, dioda Gun- na 3 oraz. dioda waraiktorowa 4. W górna szersza scianke 5 falowodu 1 sa wkrecone dwa wglebniki pojemnosciowe 6 i 7, majace regulowane zanurze¬ nie w falowodzie 1. Wglebnik pojemnosciowy 6 znajduje sie pomiedzy dioda mieszajaca 2 a dioda Gunna 3, zas wglebnik pojemnosciowy 7 jest umieszczony pomiedzy dioda Gumna 3 a dioda waraktorowa 4.

Odcinek falowodu 1 zawarty miedzy zaciskami 8 i 9, zawierajacy mieszajaca diode pólprzewodni¬ kowa 2 spelnia role mieszacza 10. Pozostala czesc falowodu 1 z dioda Gunna 3, dioda waraktorowa 4 i wglebnikami pojemnosciowymi 6 i 7 stanowi oscylator. Dioda Gunna 3 jest zasilana napieciem stalym poprzez dlawik odsprzegajacy 11, natomiast poprzez dlawik odsprzegajacy 12 jest doprowadzo¬ ne napiecie regulujace reaktancje diody warakto- rowej 4, a tym samym regulujace czestotliwosc ge¬ neracji na drodze elektronicznej. Wglebnik pojem¬ nosciowy 7 sluzy do mechanicznej zmiany czesto¬ tliwosci generacji, zas wglebnik 6 zapewnia wlas¬ ciwe sprzezenie oscylatora z dioda mieszajaca 2.

Mieszacz diodowy 10 ma postac czwóirnika mi¬ krofalowego, którego jedna para zacisków 8 jest popudzana sygnalem detekowanym, doprowadzo¬ nym ze zródla w.cz., zas druga para zacisków 9 jest pobudzana sygnalem w.cz. generowanym przez oscylator. Obydwa sygnaly sa przeksztalcone w dio¬ dzie mieszajacej 2 w sygnal o czestotliwosci po¬ sredniej. Przeksztalcony sygnal jest odprowadzony z mieszacza 10 do dalszych stopni odbiornika po¬ przez dlawik odsprzegajacy 13.

Dlugosc odcinka falowodu 1 zawartego pomiedzy dioda mieszajaca 2 a wglebnikiern pojemnosciowym 6 jest tak dobrana, ze zapewnia optymalne dopa¬ sowanie diody mieszajacej 2 do impedancji charak¬ terystycznej linii przesylowej, w zakresie czesto¬ tliwosci sygnalu detekowanego.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Detektor sygnalu mikrofalowego z przemiana czestotliwosci, zawierajacy mieszacz diodowy i oscylator, znamienny tym, ze mieszacz diodowy (10) i oscylator znajduja sie wewnatrz odcinka jednorodnej linii przesylowej, najkorzystniej we¬ wnatrz falowodu prostokatnego (1), przy czym mieszacz diodowy (10) ma postac czwórnika mikro¬ falowego, którego jedna para zacisków (8) jest po¬ budzana sygnalem detekowanym, podlegajacym przemianie czestotliwosci a dostarczanym ze zródla sygnalu odbieranego, zas druga para zacisków (9> jest pobudzana sygnalem z oscylatora. LZG Z-d Nr 2 Zam. 449 115 egz. A4 Cena 45 zl