RU2014142398A - Способ генерации высокочастотных сигналов и устройство его реализации - Google Patents

Abstract

1. Способ генерации высокочастотных сигналов, состоящий в том, что энергию источника постоянного напряжения преобразуют в энергию высокочастотного сигнала за счет скачкообразного изменения амплитуды источника постоянного напряжения в момент его включения, усиливают и ограничивают амплитуду высокочастотного сигнала с помощью трехполюсного нелинейного элемента и организации обратной связи, выполняют условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз, определяющих соответственно амплитуду и частоту генерируемого высокочастотного сигнала, и условия согласования нелинейного элемента с нагрузкой с помощью четырехполюсника, отличающийся тем, что в качестве обратной связи используют внутреннюю обратную связь трехполюсного нелинейного элемента в виде межэлектродных связей, условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз и условия согласования одновременно выполняют на заданном количестве частот за счет того, что осуществляют взаимодействие высокочастотных сигналов с радиотехнической цепью в виде трехполюсного нелинейного элемента с межэлектродными связями, включенного между выходом четырехполюсника и нагрузкой по схеме с общим одним из трех электродов, четырехполюсник выполняют комплексным из реактивных и резистивных элементов, к входу комплексного четырехполюсника подключают дополнительный комплексный двухполюсник, значения элемента zматрицы сопротивлений комплексного четырехполюсника выбирают из условия обеспечения стационарного режима генерации в виде равенства нулю знаменателя коэффициента передачи одновременно на всех заданных частотах генерируемых высокочастот

Claims (2)

1. Способ генерации высокочастотных сигналов, состоящий в том, что энергию источника постоянного напряжения преобразуют в энергию высокочастотного сигнала за счет скачкообразного изменения амплитуды источника постоянного напряжения в момент его включения, усиливают и ограничивают амплитуду высокочастотного сигнала с помощью трехполюсного нелинейного элемента и организации обратной связи, выполняют условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз, определяющих соответственно амплитуду и частоту генерируемого высокочастотного сигнала, и условия согласования нелинейного элемента с нагрузкой с помощью четырехполюсника, отличающийся тем, что в качестве обратной связи используют внутреннюю обратную связь трехполюсного нелинейного элемента в виде межэлектродных связей, условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз и условия согласования одновременно выполняют на заданном количестве частот за счет того, что осуществляют взаимодействие высокочастотных сигналов с радиотехнической цепью в виде трехполюсного нелинейного элемента с межэлектродными связями, включенного между выходом четырехполюсника и нагрузкой по схеме с общим одним из трех электродов, четырехполюсник выполняют комплексным из реактивных и резистивных элементов, к входу комплексного четырехполюсника подключают дополнительный комплексный двухполюсник, значения элемента z_22n матрицы сопротивлений комплексного четырехполюсника выбирают 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 следующим математическим выражением:

где

- заданные значения соответствующих элементов матрицы сопротивлений трехполюсного нелинейного элемента с межэлектродными связями на заданном количестве частот при заданной амплитуде постоянного напряжения; z_11n, z_21n - заданные значения соответствующих элементов матрицы сопротивлений комплексного четырехполюсника на заданном количестве частот; z_0n - заданные значения комплексных сопротивлений дополнительного двухполюсника на заданном количестве частот; z_нn - заданные значения комплексных сопротивлений нагрузки на заданном количестве частот; n=1, 2… - номера частот.

2. Устройство генерации высокочастотных сигналов, состоящее из источника постоянного напряжения, трехполюсного нелинейного элемента, четырехполюсника и нагрузки, отличающееся тем, что использован трехполюсный нелинейный элемент с межэлектродными связями, четырехполюсник выполнен комплексным в виде каскадно-соединенных двух Г-образных соединений четырех двухполюсников с комплексными сопротивлениями z_1n, z_2n, z_3n, z_4n, четвертый двухполюсник каскадно-соединенных двух Г-образных соединений сформирован из последовательно соединенных первого резистивного двухполюсника с сопротивлением R₁, первой катушки с индуктивностью L₁ и параллельно соединенных между собой второго резистивного двухполюсника с сопротивлением R₂ и второй катушки с индуктивностью L₂, трехполюсный нелинейный элемент с межэлектродными связями включен между выходом комплексного четырехполюсника и нагрузкой по схеме с общим одним из трех электродов, к входу комплексного четырехполюсника подключен дополнительный двухполюсник с комплексным сопротивлением, а значения параметров четвертого двухполюсника каскадно-соединенных двух Г-образных соединений определены в соответствии со следующими математическими выражениями:

где r₁, r₂, x₁, x₂ - оптимальные значения действительных и мнимых составляющих сопротивления четвертого комплексного двухполюсника комплексного четырехполюсника на двух частотах;

- оптимальные значения сопротивления четвертого комплексного двухполюсника комплексного четырехполюсника на двух частотах;

- заданные значения соответствующих элементов матрицы сопротивлений трехполюсного нелинейного элемента с межэлектродными связями на заданном количестве частот при заданной амплитуде постоянного напряжения; z_1n, z_2n, z_3n - заданные значения сопротивлений первого, второго и третьего комплексных двухполюсников комплексного четырехполюсника на двух частотах; z_0n - заданные значения комплексных сопротивлений дополнительного двухполюсника на двух частотах; z_нn - заданные значения комплексных сопротивлений нагрузки на двух частотах; ω_1,2=2πf_1,2; n=1, 2 - номера заданных двух частот f_1,2.