RU2010112717A - Способ генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации - Google Patents

Abstract

1. Способ генерации и частотной модуляции высокочастотного сигнала, основанный на преобразовании энергии источника постоянного напряжения в энергию высокочастотного сигнала, организации внутренней обратной связи в нелинейном элементе путем использования в качестве него двухполюсного нелинейного элемента с отрицательным дифференциальным сопротивлением, выполнении условий возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз, определяющих соответственно амплитуду и частоту генерируемого высокочастотного сигнала, и условий согласования нелинейного элемента с нагрузкой, изменении частоты генерируемого высокочастотного сигнала путем изменения баланса фаз, отличающийся тем, что изменяют частоту генерируемого высокочастотного сигнала и реализуют условия согласования за счет изменения сопротивления двухполюсного нелинейного элемента, включенного между дополнительным реактивным двухполюсником и четырехполюсником в поперечную цепь, по закону изменения амплитуды низкочастотного управляющего сигнала, и выбора частотных характеристик четырехполюсника из условия обеспечения стационарного режима генерации в виде равенства нулю знаменателя коэффициента передачи на всем диапазоне изменения сопротивления двухполюсного нелинейного элемента от амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в соответствии со следующими математическими выражениями: ! ; , ! где ; ; ; A=1+r0g-x0b; ! B=r0b+x0g; x22, x21 - оптимальные частотные зависимости соответствующих элементов матрицы сопротивлений четырехполюсника; x11 - заданная частотная зависимость соответствующего элемента матрицы сопротивлений четырехполюсника; r0, x0 - заданны�

Claims (2)

1. Способ генерации и частотной модуляции высокочастотного сигнала, основанный на преобразовании энергии источника постоянного напряжения в энергию высокочастотного сигнала, организации внутренней обратной связи в нелинейном элементе путем использования в качестве него двухполюсного нелинейного элемента с отрицательным дифференциальным сопротивлением, выполнении условий возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз, определяющих соответственно амплитуду и частоту генерируемого высокочастотного сигнала, и условий согласования нелинейного элемента с нагрузкой, изменении частоты генерируемого высокочастотного сигнала путем изменения баланса фаз, отличающийся тем, что изменяют частоту генерируемого высокочастотного сигнала и реализуют условия согласования за счет изменения сопротивления двухполюсного нелинейного элемента, включенного между дополнительным реактивным двухполюсником и четырехполюсником в поперечную цепь, по закону изменения амплитуды низкочастотного управляющего сигнала, и выбора частотных характеристик четырехполюсника из условия обеспечения стационарного режима генерации в виде равенства нулю знаменателя коэффициента передачи на всем диапазоне изменения сопротивления двухполюсного нелинейного элемента от амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в соответствии со следующими математическими выражениями:

;

,

где

;

;

; A=1+r₀g-x₀b;

B=r₀b+x₀g; x₂₂, x₂₁ - оптимальные частотные зависимости соответствующих элементов матрицы сопротивлений четырехполюсника; x₁₁ - заданная частотная зависимость соответствующего элемента матрицы сопротивлений четырехполюсника; r₀, x₀ - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления дополнительного двухполюсника; r_н, x_н - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления нагрузки; g, b - заданные зависимости действительной и мнимой составляющих проводимости двухполюсного нелинейного элемента от частоты несущего сигнала и амплитуды низкочастотного управляющего сигнала.

2. Устройство генерации и частотной модуляции высокочастотного сигнала, состоящее из источника постоянного напряжения, двухполюсного нелинейного элемента с отрицательным дифференциальным сопротивлением, реактивного четырехполюсника, нагрузки и источника низкочастотного управляющего сигнала, отличающееся тем, что двухполюсный нелинейный элемент включен между дополнительным двухполюсником и четырехполюсником в поперечную цепь, источник низкочастотного управляющего сигнала подключен к двухполюсному нелинейному элементу, реактивный четырехполюсник выполнен в виде Т-образного соединения трех двухполюсников, причем первый и третий двухполюсники выполнены в виде двух последовательно соединенных параллельных контуров из элементов с параметрами L_1k, C_1k, L_2k, C_2k, значения которых определены в соответствии со следующими математическими выражениями:

;

;

;

,

где

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

r_0n, x_0n - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления дополнительного двухполюсника на заданных четырех частотах ω_n=2πf_n; n=1, 2, 3, 4 - номер частоты; r_нn, x_нn - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления нагрузки на заданных четырех частотах; g_n, b_n - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах и четырех значениях амплитуды управляющего сигнала; k=1, 3 - номер двухполюсника Т-образного соединения; x_2n - заданные значения сопротивления первого двухполюсника Т-образного соединения на заданных четырех частотах.