RU2011146375A - METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION - Google Patents

METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION Download PDF

Info

Publication number
RU2011146375A
RU2011146375A RU2011146375/08A RU2011146375A RU2011146375A RU 2011146375 A RU2011146375 A RU 2011146375A RU 2011146375/08 A RU2011146375/08 A RU 2011146375/08A RU 2011146375 A RU2011146375 A RU 2011146375A RU 2011146375 A RU2011146375 A RU 2011146375A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequencies
load
given
pole
values
Prior art date
Application number
RU2011146375/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2496220C2 (en
Inventor
Александр Афанасьевич Головков
Владимир Александрович Головков
Original Assignee
Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2011146375/08A priority Critical patent/RU2496220C2/en
Priority claimed from RU2011146375/08A external-priority patent/RU2496220C2/en
Publication of RU2011146375A publication Critical patent/RU2011146375A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2496220C2 publication Critical patent/RU2496220C2/en

Links

Claims (2)

1. Способ генерации высокочастотных сигналов, основанный на преобразовании энергии источника постоянного напряжения в энергию высокочастотного сигнала, взаимодействии высокочастотного сигнала с цепью прямой передачи, трехполюсным нелинейным элементом и цепью внешней обратной связи, выполнении условий возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз, определяющих соответственно амплитуду и частоту генерируемых высокочастотных сигналов, условий согласования выходного электрода трехполюсного нелинейного элемента с нагрузкой и условий согласования нагрузки с управляющим электродом трехполюсного нелинейного элемента, отличающийся тем, что цепь прямой передачи выполняют из трехполюсного нелинейного элемента, в качестве цепи внешней обратной связи используют произвольный четырехполюсник, подключенный к трехполюсному нелинейному элементу по параллельно-последовательной схеме, нагрузку выполняют в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, к управляющему электроду трехполюсного нелинейного элемента в поперечную цепь подключают второй двухполюсник с комплексным сопротивлением, имитирующим сопротивление источника сигнала генератора в режиме усиления, условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз и условия согласования одновременно выполняют на заданном количестве частот за счет выбора значений мнимых составляющих сопротивлений первого Xnm и второго X0m двухполюсников из условия обеспечения стационарного режима генерации в виде равенства нулю знаменателя коэффициента передачи в режиме усиления одновременно на всех заданных частотах генерируемых высокочастотных сигналов при неизменной амплитуде источника постоянного напряжения в соответствии со следующими математическими выражениями:1. A method of generating high-frequency signals based on the conversion of the energy of a constant voltage source into the energy of a high-frequency signal, the interaction of a high-frequency signal with a direct transmission circuit, a three-pole nonlinear element and an external feedback circuit, the fulfillment of the excitation conditions in the form of a balance of amplitudes and phase balance, respectively determining the amplitude and frequency of the generated high-frequency signals, matching conditions of the output electrode of a three-pole nonlinear element with a load and condition coordination of the load with the control electrode of a three-pole non-linear element, characterized in that the forward circuit is made of a three-pole non-linear element, an arbitrary four-terminal connected to the three-pole non-linear element in a parallel-serial circuit is used as the external feedback circuit, the load is performed in the form of the first two-pole with complex resistance, to the control electrode of a three-pole nonlinear element, a second two-pole is connected to the transverse circuit IR with a complex impedance simulating a source signal generator resistance under amplification conditions, the conditions of excitation of the balance of the amplitude and phase balance and matching conditions simultaneously operate for a predetermined number of frequencies by choosing the values of imaginary components of impedance of the first X nm and the second X 0m two-terminal of conditions to ensure stationary generation mode in the form of equality to zero of the denominator of the gain in gain mode simultaneously at all given frequencies of the generated high-frequency signals at a constant amplitude of the DC voltage source in accordance with the following mathematical expressions:
Figure 00000001
;
Figure 00000002
,
Figure 00000001
;
Figure 00000002
,
где A=x11mr0m; B=r0mA1+r22m-rнm-r11mr0mrнm; C=-r11m; D=B1-x11mrнm; X=C(r11mr0m+1)-x11mA; Y=C[r0m(x11mrнm-B1)-x22m]+D(1+r0mr11m)+A(r11mrнm-A1)-x11mB; Z=D[r0m(x11mrнm-B1)-x22m]+B(r11mrнm-A1); A1=r11mr22m-x11mx22m-r12mr21m+x12mx21m; B1=x11mr22m+r11mx22m-x12mr21m-r12mx21m;where A = x 11m r 0m ; B = r 0m A 1 + r 22m -r nm -r 11m r 0m r nm ; C = -r 11m ; D = B 1 -x 11m r nm ; X = C (r 11m r 0m +1) -x 11m A; Y = C [r 0m (x 11m rnm -B 1 ) -x 22m ] + D (1 + r 0m r 11m ) + A (r 11m rnm -A 1 ) -x 11m B; Z = D [r 0m (x 11m rnm -B 1 ) -x 22m ] + B (r 11m rnm -A 1 ); A 1 = r 11m r 22m -x 11m x 22m -r 12m r 21m + x 12m x 21m ; B 1 = x 11m r 22m + r 11m x 22m -x 12m r 21m -r 12m x 21m ; r0m, X0m - заданные значения действительной составляющей и оптимальные значения мнимой составляющей сопротивления источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления на заданном количестве частот; rнm, Xнm - заданные значения действительной составляющей и оптимальные значения мнимой составляющей сопротивления нагрузки на заданном количестве частот; r11m, x11m, r12m, x12m, r21m, x21m, r22m, x22m - заданные суммарные значения действительных и мнимых составляющих элементов смешанной матрицы F трехполюсного нелинейного элемента при заданной амплитуде постоянного напряжения и соответствующих действительных и мнимых составляющих элементов смешанной матрицы F цепи внешней обратной связи на заданных частотах; m=1, 2,…,N - номера частот.r 0m , X 0m - set values of the real component and optimal values of the imaginary component of the resistance of the source of the input high-frequency signal of the generator in the amplification mode at a given number of frequencies; r nm , X nm - the specified values of the real component and the optimal values of the imaginary component of the load resistance at a given number of frequencies; r 11m , x 11m , r 12m , x 12m , r 21m , x 21m , r 22m , x 22m are the given total values of the real and imaginary components of the mixed matrix F of the three-pole nonlinear element for a given amplitude of the constant voltage and the corresponding real and imaginary components mixed matrix F of the external feedback circuit at given frequencies; m = 1, 2, ..., N - frequency numbers.
2. Устройство генерации высокочастотных сигналов, состоящее из источника постоянного напряжения, трехполюсного нелинейного элемента, цепи внешней обратной связи и нагрузки, отличающееся тем, что цепь внешней обратной связи выполнена в виде произвольного четырехполюсника, соединенного по параллельно-последовательной схеме с трехполюсным нелинейным элементом, включенным между введенным двухполюсником с комплексным сопротивлением, которое имитирует сопротивление источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления, и нагрузкой, мнимая составляющая Xнm сопротивления нагрузки сформирована в виде последовательного колебательного контура с параметрами L1, C1, параллельно соединенного с произвольным реактивным сопротивлением xнm, мнимая составляющая X0m сопротивления источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления реализована в виде параллельного колебательного контура с параметрами L2, C2, последовательно соединенного с произвольным реактивным сопротивлением x0m, причем значения параметров определены из условия обеспечения стационарного режима генерации на двух частотах с помощью следующих математических выражений:2. The device for generating high-frequency signals, consisting of a constant voltage source, a three-pole non-linear element, an external feedback circuit and a load, characterized in that the external feedback circuit is made in the form of an arbitrary four-terminal connected in parallel-serial circuit with a three-pole non-linear element included between the introduced two-terminal with complex resistance, which simulates the resistance of the source of the input high-frequency signal of the generator in the power mode Ia, and the load, the imaginary component X nM resistance load is formed as a serial oscillating circuit with parameters L 1, C 1, connected in parallel with an arbitrary reactance x nM imaginary component X of the input high-frequency signal generator source impedance 0m in the amplification mode is implemented as a parallel oscillatory circuit with parameters L 2, C 2, connected in series with an arbitrary reactance x 0m, wherein the parameter values are determined from the condition OJEC echeniya stationary lasing at two frequencies using the following mathematical expression:
Figure 00000003
;
Figure 00000004
;
Figure 00000003
;
Figure 00000004
;
Figure 00000005
;
Figure 00000006
,
Figure 00000005
;
Figure 00000006
,
Figure 00000007
;
Figure 00000008
,
Figure 00000007
;
Figure 00000008
,
где A=x11mr0m; B=r0mA1+r22m-rнm-r11mr0mrнm; C=-r11m; D=B1-x11mrнm; X=C(r11mr0m+1)-x11mA; Y=C[r0m(x11mrнm-B1)-x22m]+D(1+r0mr11m)+A(r11mrнm-A1)-x11mB; Z=D[r0m(x11mrнm-B1)-x22m]+B(r11mrнm-A1); A1=r11mr22m-x11mx22m-r12mr21m+x12mx21m; B1=x11mr22m+r11mx22m-x12mr21m-r12mx21m;where A = x 11m r 0m ; B = r 0m A 1 + r 22m -r nm -r 11m r 0m r nm ; C = -r 11m ; D = B 1 -x 11m r nm ; X = C (r 11m r 0m +1) -x 11m A; Y = C [r 0m (x 11m rnm -B 1 ) -x 22m ] + D (1 + r 0m r 11m ) + A (r 11m rnm -A 1 ) -x 11m B; Z = D [r 0m (x 11m rnm -B 1 ) -x 22m ] + B (r 11m rnm -A 1 ); A 1 = r 11m r 22m -x 11m x 22m -r 12m r 21m + x 12m x 21m ; B 1 = x 11m r 22m + r 11m x 22m -x 12m r 21m -r 12m x 21m ; X0m, Xнm - оптимальные значения мнимых составляющих сопротивлений источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления и нагрузки на заданных двух частотах ω=2πfm; m=1, 2 - номер частоты; r0m - заданные значения действительной составляющей сопротивления источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления на двух частотах; rnm - заданные значения действительной составляющей сопротивления нагрузки на двух частотах; r11m, x11m, r12m, x12m, r21m, x21m, r22m, x22m - заданные суммарные значения действительных и мнимых составляющих элементов смешанной матрицы F трехполюсного нелинейного элемента при заданной амплитуде постоянного напряжения и соответствующих действительных и мнимых составляющих элементов смешанной матрицы F цепи внешней обратной связи на заданных частотах; x0m, xнm - заданные значения сопротивлений произвольных двухполюсников, входящих в состав мнимых составляющих X0m; Xнm комплексных сопротивлений источника сигнала в режиме усиления и нагрузки, на двух частотах. X 0m , X nm - the optimal values of the imaginary components of the resistances of the source of the input high-frequency signal of the generator in the amplification and load conditions at the given two frequencies ω = 2πf m ; m = 1, 2 - frequency number; r 0m - set values of the real component of the resistance of the source of the input high-frequency signal of the generator in the amplification mode at two frequencies; r nm - set values of the real component of the load resistance at two frequencies; r 11m , x 11m , r 12m , x 12m , r 21m , x 21m , r 22m , x 22m are the given total values of the real and imaginary components of the mixed matrix F of the three-pole nonlinear element for a given amplitude of the constant voltage and the corresponding real and imaginary components mixed matrix F of the external feedback circuit at given frequencies; x 0m , x нm are the given values of the resistances of arbitrary two-terminal devices that are part of the imaginary components of X 0m ; X nm of the complex resistances of the signal source in the amplification and load modes, at two frequencies.
RU2011146375/08A 2011-11-15 2011-11-15 Method of generating high-frequency signals and apparatus for realising said method RU2496220C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011146375/08A RU2496220C2 (en) 2011-11-15 2011-11-15 Method of generating high-frequency signals and apparatus for realising said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011146375/08A RU2496220C2 (en) 2011-11-15 2011-11-15 Method of generating high-frequency signals and apparatus for realising said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011146375A true RU2011146375A (en) 2013-05-20
RU2496220C2 RU2496220C2 (en) 2013-10-20

Family

ID=49357314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011146375/08A RU2496220C2 (en) 2011-11-15 2011-11-15 Method of generating high-frequency signals and apparatus for realising said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2496220C2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1078580A1 (en) * 1981-07-10 1984-03-07 Предприятие П/Я А-7866 Device for generating high-frequency signal
US6218909B1 (en) * 1998-10-23 2001-04-17 Texas Insturments Israel Ltd. Multiple frequency band voltage controlled oscillator
RU2483425C2 (en) * 2010-05-05 2013-05-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of generating high-frequency signals and apparatus for realising said method
RU2482600C2 (en) * 2010-05-05 2013-05-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of generating high-frequency signals and apparatus for realising said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011146380A (en) METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2011147248A (en) METHOD FOR GENERATION AND FREQUENCY MODULATION OF HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2011146377A (en) METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2011146374A (en) METHOD FOR GENERATION AND FREQUENCY MODULATION OF HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2011129544A (en) METHOD FOR HIGH-FREQUENCY SIGNALS GENERATION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2014154054A (en) Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and device for its implementation
RU2487444C2 (en) Method of generating high-frequency signals and apparatus for realising said method
RU2011146375A (en) METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2010118675A (en) METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2482600C2 (en) Method of generating high-frequency signals and apparatus for realising said method
RU2011147245A (en) METHOD FOR GENERATION AND FREQUENCY MODULATION OF HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2014153826A (en) Method for generating high-frequency signals and device for its implementation
RU2494527C2 (en) Method to generate high-frequency signals and device for its realisation
RU2011146376A (en) METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2011146378A (en) METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2014154420A (en) Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and device for its implementation
RU2011146181A (en) METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2483425C2 (en) Method of generating high-frequency signals and apparatus for realising said method
RU2496220C2 (en) Method of generating high-frequency signals and apparatus for realising said method
RU2014151329A (en) Method for generating high-frequency signals and device for its implementation
RU2014147288A (en) Method for generating high-frequency signals and device for its implementation
RU2010113644A (en) METHOD FOR GENERATION AND FREQUENCY MODULATION OF HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2014151322A (en) Method for generating high-frequency signals and device for its implementation
RU2011105232A (en) METHOD FOR HIGH-FREQUENCY SIGNALS GENERATION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2568928C1 (en) Generation method of high-frequency signals and device for its implementation