RU2014154052A - Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and device for its implementation - Google Patents

Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2014154052A
RU2014154052A RU2014154052A RU2014154052A RU2014154052A RU 2014154052 A RU2014154052 A RU 2014154052A RU 2014154052 A RU2014154052 A RU 2014154052A RU 2014154052 A RU2014154052 A RU 2014154052A RU 2014154052 A RU2014154052 A RU 2014154052A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
terminal
load
given
resistance
Prior art date
Application number
RU2014154052A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2592463C1 (en
Inventor
Александр Афанасьевич Головков
Александр Владиславович Рагозин
Александр Александрович Чаплыгин
Александр Германович Волобуев
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2014154052/08A priority Critical patent/RU2592463C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2592463C1 publication Critical patent/RU2592463C1/en
Publication of RU2014154052A publication Critical patent/RU2014154052A/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

1. Способ генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов, основанный на преобразовании энергии источника постоянного напряжения в энергию высокочастотного сигнала, взаимодействии высокочастотного сигнала с цепью прямой передачи, выполненной из трехполюсного нелинейного элемента и четырехполюсника, нагрузкой 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 цепи прямой передачи с нагрузкой и условий согласования нагрузки с управляющим электродом трехполюсного нелинейного элемента, изменении частоты генерируемых колебаний по закону изменения амплитуды низкочастотного управляющего сигнала путем соответствующего изменения баланса фаз, отличающийся тем, что четырехполюсник выполняют резистивным, нагрузку выполняют в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, в качестве цепи внешней обратной связи используют произвольный четырехполюсник, подключенный к трехполюсному нелинейному элементу по параллельно-последовательной схеме, трехполюсный нелинейный элемент и цепь обратной связи как единый узел каскадно включают между введенным вторым двухполюсником с комплексным сопротивлением, имитирующим сопротивление источника сигнала генератора в режиме усиления, и входом резистивного четырехполюсника, к выходу которого подключают нагрузку, условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз и условия согласования выполняют при квазилинейной зависимости частоты генерации от амплитуды управляющего сигнала з1. The method of generation and frequency modulation of 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 made of a three-pole nonlinear element and a four-terminal, load and external feedback circuit, the fulfillment of the excitation conditions in the form amplitude balance and phase balance, respectively determining the amplitude and frequency of the generated high-frequency signals, matching conditions of the circuit direct transmission with the load and conditions for matching the load with the control electrode of a three-pole nonlinear element, changing the frequency of the generated oscillations according to the law of changing the amplitude of the low-frequency control signal by correspondingly changing the phase balance, characterized in that the four-terminal is resistive, the load is made in the form of the first two-terminal with complex resistance, as an external feedback circuit, use an arbitrary four-terminal connected to a three-pole nonlinearly the first element in a parallel-serial circuit, a three-pole non-linear element and a feedback circuit as a single node cascade between the input of the second two-terminal with complex resistance, simulating the resistance of the generator signal source in the amplification mode, and the input of the resistive four-terminal, to the output of which the load is connected, the excitation conditions in the form of a balance of amplitudes and phase balance and matching conditions, a quasilinear dependence of the generation frequency on the amplitude of the control signal

Claims (2)

1. Способ генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов, основанный на преобразовании энергии источника постоянного напряжения в энергию высокочастотного сигнала, взаимодействии высокочастотного сигнала с цепью прямой передачи, выполненной из трехполюсного нелинейного элемента и четырехполюсника, нагрузкой 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 цепи прямой передачи с нагрузкой и условий согласования нагрузки с управляющим электродом трехполюсного нелинейного элемента, изменении частоты генерируемых колебаний по закону изменения амплитуды низкочастотного управляющего сигнала путем соответствующего изменения баланса фаз, отличающийся тем, что четырехполюсник выполняют резистивным, нагрузку выполняют в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, в качестве цепи внешней обратной связи используют произвольный четырехполюсник, подключенный к трехполюсному нелинейному элементу по параллельно-последовательной схеме, трехполюсный нелинейный элемент и цепь обратной связи как единый узел каскадно включают между введенным вторым двухполюсником с комплексным сопротивлением, имитирующим сопротивление источника сигнала генератора в режиме усиления, и входом резистивного четырехполюсника, к выходу которого подключают нагрузку, условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз и условия согласования выполняют при квазилинейной зависимости частоты генерации от амплитуды управляющего сигнала за счет выбора частотных зависимостей мнимых составляющих сопротивлений источника сигнала в режиме усиления х0 и нагрузки хн из условия обеспечения режима возбуждения генерации в виде равенства нулю мнимой составляющей и равенства неположительному числу δ≤0 действительной составляющей знаменателя коэффициента передачи в режиме усиления в заданной полосе изменения частоты и заданном диапазоне изменения амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в соответствии со следующими математическими выражениями:1. The method of generation and frequency modulation of 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 made of a three-pole nonlinear element and a four-terminal, load and external feedback circuit, the fulfillment of the excitation conditions in the form amplitude balance and phase balance, respectively determining the amplitude and frequency of the generated high-frequency signals, matching conditions of the circuit direct transmission with the load and conditions for matching the load with the control electrode of a three-pole nonlinear element, changing the frequency of the generated oscillations according to the law of changing the amplitude of the low-frequency control signal by correspondingly changing the phase balance, characterized in that the four-terminal is resistive, the load is made in the form of the first two-terminal with complex resistance, as an external feedback circuit, use an arbitrary four-terminal connected to a three-pole nonlinearly the first element in a parallel-serial circuit, a three-pole non-linear element and a feedback circuit as a single node cascade between the input of the second two-terminal with complex resistance, simulating the resistance of the generator signal source in the amplification mode, and the input of the resistive four-terminal, to the output of which the load is connected, the excitation conditions in the form of a balance of amplitudes and phase balance and matching conditions, a quasilinear dependence of the generation frequency on the amplitude of the control signal By selecting the frequency dependences of the imaginary components of the signal source resistance mode gain x 0 and x n of load conditions to ensure generation of excitation modes as equal to zero and an imaginary component equal to the number of nonpositive δ≤0 real part of the denominator gain in the amplification mode in a predetermined frequency band changes and a given range of changes in the amplitude of the low-frequency control signal in accordance with the following mathematical expressions:
Figure 00000001
Figure 00000001
 где
Figure 00000002
Where
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000005
Figure 00000006
- заданные зависимости отношений соответствующих элементов классической матрицы передачи от частоты в заданной полосе частот; а, b, с, d - элементы классической матрицы передачи резистивного четырехполюсника; r0, rн - заданные зависимости действительных составляющих сопротивлений источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления и нагрузки от частоты в заданной полосе частот; х0, хн - оптимальные зависимости мнимых составляющих сопротивлений источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления и нагрузки от частоты в заданной полосе частот; r11, x11, r12, x12, r21, x21, r22, х22 - заданные суммы зависимостей действительных и мнимых составляющих элементов смешанной матрицы F трехполюсного нелинейного элемента от частоты в заданной полосе частот при соответствующем изменении амплитуды низкочастотного управляющего сигнала и зависимостей соответствующих действительных и мнимых составляющих элементов смешанной матрицы F цепи внешней обратной связи от частоты в заданной полосе частот f11=r11+jx11, f12=r12+jx12, f21=r21+jx21, f22=r22+jx22.
Figure 00000006
- given dependencies of the relations of the corresponding elements of the classical transmission matrix on the frequency in a given frequency band; a, b, c, d - elements of the classical transmission matrix of a resistive four-terminal network; r 0 , r n are the given dependences of the actual components of the resistance of the source of the input high-frequency signal of the generator in the amplification and load mode on the frequency in a given frequency band; x 0 , x n are the optimal dependences of the imaginary components of the resistance of the source of the input high-frequency signal of the generator in the amplification and load mode on the frequency in a given frequency band; r 11 , x 11 , r 12 , x 12 , r 21 , x 21 , r 22 , x 22 are the given sums of the dependences of the real and imaginary components of the mixed matrix F of a three-pole nonlinear element on frequency in a given frequency band with a corresponding change in the amplitude of the low-frequency control the signal and the dependences of the corresponding real and imaginary components of the mixed matrix F of the external feedback circuit on the frequency in a given frequency band f 11 = r 11 + jx 11 , f 12 = r 12 + jx 12 , f 21 = r 21 + jx 21 , f 22 = r 22 + jx 22 . 2. Устройство генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов, состоящее из источника постоянного напряжения, источника низкочастотного управляющего сигнала, цепи прямой передачи из трехполюсного нелинейного элемента и четырехполюсника, нагрузки и цепи внешней обратной связи, отличающееся тем, что четырехполюсник выполнен резистивным в виде произвольного соединения резистивных двухполюсников, нагрузка выполнена в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, цепь внешней обратной связи выполнена в виде произвольного четырехполюсника из комплексных двухполюсников, подключенного к трехполюсному нелинейному элементу по параллельно-последовательной схеме, трехполюсный нелинейный элемент и цепь обратной связи как единый узел каскадно включены между введенным вторым двухполюсником с комплексным сопротивлением, имитирующим сопротивление источника сигнала генератора в режиме усиления, и входом резистивного четырехполюсника, к выходу которого подключена нагрузка, мнимые составляющие сопротивления источника сигнала в режиме усиления х0 и сопротивления нагрузки хн реализованы в виде реактивных двухполюсников, выполненных в виде последовательно соединенных параллельного контура из элементов с параметрами L1k, C1k и последовательного контура из элементов с параметрами L2k, C2k, причем значения этих параметров определены из условия обеспечения стационарного режима генерации на четырех частотах генерируемого сигнала и соответствующих четырех значениях амплитуды низкочастотного управляющего сигнала с помощью следующих математических выражений:2. A device for generating and frequency modulating high-frequency signals, consisting of a constant voltage source, a low-frequency control signal source, a direct transfer circuit of a three-pole nonlinear element and a four-terminal, load and external feedback circuit, characterized in that the four-terminal is made resistive in the form of an arbitrary resistive connection two-terminal, the load is made in the form of the first two-terminal with complex resistance, the external feedback circuit is made in the form of of a single four-terminal network of complex two-terminal devices connected to a three-pole nonlinear element in a parallel-serial circuit, a three-pole nonlinear element and a feedback circuit as a single node are cascaded between the introduced second two-terminal device with complex resistance simulating the resistance of the generator signal source in amplification mode and the input of the resistive four-terminal device , the output of which is connected to the load, the imaginary components of the resistance of the signal source in the amplification mode x 0 and load shedders x n are implemented in the form of reactive two-terminal devices made in the form of series-connected parallel circuit of elements with parameters L 1k , C 1k and series circuit of elements with parameters L 2k , C 2k , and the values of these parameters are determined from the condition of providing a stationary generation mode at the four frequencies of the generated signal and the corresponding four values of the amplitude of the low-frequency control signal using the following mathematical expressions:
Figure 00000007
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000008
 где А3=А2С4-А4С2; B3=A2D4+В2С4-A4D2-В4С2; С3=B2D4-B4D2;where A 3 = A 2 C 4 -A 4 C 2 ; B 3 = A 2 D 4 + B 2 C 4 -A 4 D 2 -B 4 C 2 ; C 3 = B 2 D 4 -B 4 D 2 ;
Figure 00000009
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000017
 Х=АВ0-ВА0; Y=AD0+CB0-(D-δ)A0-BC0; Z=CD0-(D-δ)C0;X = AB 0 -BA 0 ; Y = AD 0 + CB 0 - (D-δ) A 0 -BC 0 ; Z = CD 0 - (D-δ) C 0 ;
Figure 00000018
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000021
Figure 00000022
- заданные значения отношений соответствующих элементов классической матрицы передачи на заданных частотах; а, b, с, d - элементы классической матрицы передачи выбранного типового резистивного четырехполюсника; r0m, rнm - заданные значения действительных составляющих сопротивлений источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления и нагрузки на заданном количестве частот; xm0, хmн - оптимальные значения мнимых составляющих сопротивлений источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления и 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 заданных четырех значениях амплитуды управляющего сигнала и соответствующих действительных и мнимых составляющих элементов смешанной матрицы F цепи внешней обратной связи на заданных частотах f11m=r11m+jx11m, f12m=r12m+jx12m, f21m=r21m+jx21m, f22m=r22m+jx22m; m=1, 2, 3, 4 - номера частот; δ≤0 - условие возбуждения колебаний; ω1, 2, 3, 4=2πf1, 2, 3, 4; f1, 2, 3, 4 - заданные частоты; k=0, н - индекс, характеризующий принадлежность параметров к формированию двухполюсников с сопротивлениями Xmk=xmk.
Figure 00000022
- the set values of the relations of the corresponding elements of the classical transmission matrix at the given frequencies; a, b, c, d - elements of the classical transmission matrix of the selected typical resistive four-terminal network; r 0m , r nm - set values of the actual components of the resistance of the source of the input high-frequency signal of the generator in the amplification and load mode for a given number of frequencies; x m0 , x mn are the optimal values of the imaginary components of the resistance of the source of the input high-frequency signal of the generator in the amplification and load mode for 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 a three-pole nonlinear element for four given values of the amplitude of the control signal and the corresponding real and imaginary components of the mixed matrix F of the external feedback circuit at given frequencies f 11m = r 11m + jx 11m , f 12m = r 12m + jx 12m , f 21m = r 21m + jx 21m , f 22m = r 22m + jx 22m ; m = 1, 2, 3, 4 - frequency numbers; δ≤0 - condition for the excitation of oscillations; ω 1, 2, 3, 4 = 2πf 1, 2, 3, 4 ; f 1, 2, 3, 4 - set frequencies; k = 0, n is the index characterizing the belonging of the parameters to the formation of two-terminal networks with resistances X mk = x mk .
RU2014154052/08A 2014-12-29 2014-12-29 Method for generation and frequency modulation of high-frequency signals and apparatus therefor RU2592463C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014154052/08A RU2592463C1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 Method for generation and frequency modulation of high-frequency signals and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014154052/08A RU2592463C1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 Method for generation and frequency modulation of high-frequency signals and apparatus therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2592463C1 RU2592463C1 (en) 2016-07-20
RU2014154052A true RU2014154052A (en) 2016-07-20

Family

ID=56413067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014154052/08A RU2592463C1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 Method for generation and frequency modulation of high-frequency signals and apparatus therefor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2592463C1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1321052B1 (en) * 2000-11-08 2003-12-30 Marconi Comm Spa IMPROVEMENTS IN, OR RELATED TO, ATTENUATORS AND AMPLIFIERS.
RU2462811C2 (en) * 2010-05-11 2012-09-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации High-frequency signal generation method, and device for its implementation
RU2487444C2 (en) * 2011-07-15 2013-07-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method of generating high-frequency signals and apparatus for realising said method
RU2494527C2 (en) * 2011-11-15 2013-09-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method to generate high-frequency signals and device for its realisation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2592463C1 (en) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011146380A (en) METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2011146822A (en) METHOD FOR GENERATION AND FREQUENCY MODULATION OF 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
RU2014154054A (en) Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and device for its implementation
RU2011129544A (en) METHOD FOR HIGH-FREQUENCY SIGNALS GENERATION 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
RU2014154420A (en) Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and device for its implementation
RU117236U1 (en) DEVICE FOR GENERATION AND FREQUENCY MODULATION OF HIGH FREQUENCY SIGNALS
RU2011146377A (en) METHOD FOR GENERATING HIGH FREQUENCY SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2014154052A (en) Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and device for its implementation
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
RU2015103589A (en) Method for generating and frequency modulating 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
RU2014154349A (en) Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and device for its implementation
RU2015103593A (en) Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and device for its implementation
RU2015107413A (en) Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and device for its implementation
RU2011142699A (en) METHOD OF AMPLITUDE, PHASE AND FREQUENCY MODULATION OF HIGH FREQUENCY SIGNALS AND MULTIFUNCTIONAL DEVICE OF ITS IMPLEMENTATION
RU2011142696A (en) METHOD OF AMPLITUDE, PHASE AND FREQUENCY MODULATION OF HIGH FREQUENCY SIGNALS AND MULTIFUNCTIONAL DEVICE OF ITS IMPLEMENTATION
RU2014143227A (en) Method for generating and frequency modulating high-frequency signals and device for its implementation
RU2014147288A (en) Method for generating high-frequency signals and device for its implementation
RU2014151322A (en) Method for generating high-frequency signals and device for its implementation
RU2568928C1 (en) Generation method of high-frequency signals and device for its implementation
RU2011141576A (en) METHOD OF AMPLITUDE, PHASE AND FREQUENCY MODULATION OF HIGH FREQUENCY SIGNALS AND MULTIFUNCTIONAL DEVICE OF ITS IMPLEMENTATION

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161230