RU2010118675A - Способ генерации высокочастотных сигналов и устройство его реализации - Google Patents

Abstract

1. Способ генерации высокочастотных сигналов, 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 двухполюсного нелинейного элемента с нагрузкой с помощью реактивного четырехполюсника, отличающийся тем, что условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз одновременно выполняют на заданном количестве частот за счет взаимодействия высокочастотного сигнала с радиотехнической цепью в виде дополнительного двухполюсника, подключенного последовательно к двухполюсному нелинейному элементу с отрицательным дифференциальным сопротивлением, к которым подключен реактивный четырехполюсник с нагрузкой, и выбора частотных характеристик реактивного четырехполюсника из условия обеспечения стационарного режима генерации в виде равенства нулю знаменателя коэффициента передачи одновременно на всех заданных частотах генерируемых высокочастотных сигналов при неизменной амплитуде источника постоянного напряжения в соответствии со следующими математическими выражениями: ! ; , ! где ; ; ; x22, x21 - оптимальные аппроксимации частотных зависимостей соответствующих элементов матрицы сопротивлений реактивного четырехполюсника; x11 - заданная частотная зависимость соответствующего элемента

Claims (2)

1. Способ генерации высокочастотных сигналов, 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 двухполюсного нелинейного элемента с нагрузкой с помощью реактивного четырехполюсника, отличающийся тем, что условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз одновременно выполняют на заданном количестве частот за счет взаимодействия высокочастотного сигнала с радиотехнической цепью в виде дополнительного двухполюсника, подключенного последовательно к двухполюсному нелинейному элементу с отрицательным дифференциальным сопротивлением, к которым подключен реактивный четырехполюсник с нагрузкой, и выбора частотных характеристик реактивного четырехполюсника из условия обеспечения стационарного режима генерации в виде равенства нулю знаменателя коэффициента передачи одновременно на всех заданных частотах генерируемых высокочастотных сигналов при неизменной амплитуде источника постоянного напряжения в соответствии со следующими математическими выражениями:

;

,

где

;

;

; x₂₂, x₂₁ - оптимальные аппроксимации частотных зависимостей соответствующих элементов матрицы сопротивлений реактивного четырехполюсника; x₁₁ - заданная частотная зависимость соответствующего элемента матрицы сопротивлений реактивного четырехполюсника; r₀, x₀ - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления дополнительного двухполюсника; r_н, х_н - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления нагрузки; r, x - заданные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления двухполюсного нелинейного элемента от частоты несущего сигнала при заданной амплитуде постоянного напряжения.

2. Устройство генерации высокочастотных сигналов, состоящее из источника постоянного напряжения, подключенного к двухполюсному нелинейному элементу с отрицательным дифференциальным сопротивлением, каскадно-соединенных по высокой частоте двухполюсного нелинейного элемента с отрицательным дифференциальным сопротивлением в продольной цепи, реактивного четырехполюсника и нагрузки, отличающееся тем, что в схему устройства генерации включен дополнительный двухполюсник последовательно двухполюсному нелинейному элементу, реактивный четырехполюсник выполнен в виде П-образного соединения трех двухполюсников, причем первый и второй двухполюсники выполнены в виде двух параллельно соединенных последовательных контуров из элементов с параметрами L_1k, C_1k, L_2k, C_2k, значения которых определены в соответствии со следующими математическими выражениями:

;

;

;

,

где

;

;

x=a₂c₁-a₁c₂; y=a₂d₁+b₂c₁-a₁d₂-b₁c₂; z=b₂d₁-b₁d₂;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

; 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, х_нn - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления нагрузки на заданных четырех частотах; r_n, х_n - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах при заданной амплитуде постоянного напряжения; k=1, 2 - номер двухполюсника П-образного соединения; х_3n - заданные значения сопротивления третьего двухполюсника П-образного соединения на заданных четырех частотах.