RU2276452C1 - Смеситель частот - Google Patents
Смеситель частот Download PDFInfo
- Publication number
- RU2276452C1 RU2276452C1 RU2004137767/09A RU2004137767A RU2276452C1 RU 2276452 C1 RU2276452 C1 RU 2276452C1 RU 2004137767/09 A RU2004137767/09 A RU 2004137767/09A RU 2004137767 A RU2004137767 A RU 2004137767A RU 2276452 C1 RU2276452 C1 RU 2276452C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inductor
- core
- frequencies
- frequency mixer
- inductors
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться для смешения и умножения частот в радиотехнической и измерительной аппаратуре. Достигаемый технический результат - расширение спектра формируемых гармоник и комбинационных частот. Смеситель частот содержит нелинейный элемент, состоящий из трех катушек индуктивности и сердечника из сверхпроводящего материала с нелинейной намагниченностью, которые погружены в охлаждающий агент криостата. 2 ил.
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для смешения и умножения частот в радиотехнической и измерительной аппаратуре.
Известен смеситель частот, содержащий последовательно соединенные источники двух синусоидальных сигналов разных частот и нелинейный элемент (Л.А.Бессонов. Нелинейные электрические цепи. - М.: Высшая школа, 1977, с.104-105).
Недостатком известного смесителя частот является узкий спектр формируемых гармоник и комбинационных частот.
Технический результат заключается в расширении спектра формируемых гармоник и комбинационных частот.
Сущность изобретения заключается в том, что в смесителе частот, содержащем нелинейный элемент, имеющий вход для источников синусоидальных сигналов разных частот, нелинейный элемент содержит первую катушку индуктивности, соединенные встречно последовательно вторую и третью катушки индуктивности, которые индуктивно связаны с первой катушкой, а одна из них связана с первой катушкой индуктивности через сердечник из сверхпроводящего материала с нелинейной намагниченностью, установленный внутри второй катушки индуктивности. Первая, вторая, третья катушки индуктивности и сердечник из сверхпроводящего материала погружены в охлаждающий агент криостата. Выводы второй и третьей катушек индуктивности являются выходом смесителя.
На фиг.1 приведена схема смесителя частот.
На фиг.2 - один из вариантов конструктивного исполнения.
Смеситель частот содержит нелинейный элемент, который состоит из первой катушки 1, второй катушки 2 и третьей катушки 3 индуктивности, сердечника 4 из сверхпроводящего материала с нелинейными магнитными свойствами, например со слабыми связями, размещенных на диэлектрическом немагнитном каркасе 5. Катушки 2 и 3 индуктивности соединены между собой встречно последовательно и связаны с первой катушкой трансформаторной связью. Сердечник 4 из сверхпроводящего материала с нелинейной намагниченностью установлен внутри второй катушки 2 индуктивности. Катушки 1, 2, 3 индуктивности и сердечник 4 погружены в криостат 6 с охлаждающим агентом 7. Выводы первой катушки I индуктивности являются входом нелинейного элемента, к которому подключены источники сигналов 8 и 9. Выводы второй и третьей катушек 2 и 3 индуктивности являются выходом смесителя частот.
Смеситель работает следующим образом.
На первую катушку 1 индуктивности подаются электрические сигналы с разными частотами, например, от двух источников 8 и 9 - синусоидальные сигналы с частотами f1 и f2. В результате взаимной индукции во второй и третьей катушках 2 и 3 будут индуцироваться ЭДС. Так как катушки индуктивности 2 и 3 включены встречно последовательно, выходной сигнал, снимаемый с выводов этих катушек, будет полностью определяться откликом сердечника 4, изготовленного, например, из поликристаллического высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП). В отсутствие сердечника 4 выходной сигнал будет нулевым. Ввиду сильной нелинейности намагниченности сверхпроводящего сердечника 4 в слабых (в силу сетки контактов Джозефсона между гранулами поликристалла - сетки слабых связей) и сильных магнитных полях (вследствие нелинейных магнитных свойств самих гранул, находящихся в критическом состоянии), отклик сердечника (выходной сигнал) будет иметь сложную форму. Поэтому спектр выходного сигнала имеет в своем составе совокупность гармоник, частоты которых соответствуют изменению входных частот в l, k раз, т.е. lf1 и kf2, а также комбинированные частоты (nf1±mf2), где l, k, n, m=1, 2, 3 и т.д. Смеситель частот устойчиво работает в диапазоне температур, в области которых сердечник 4 находится в сверхпроводящем состоянии (в случае керамического ВТСП типа YBa2Cu3O7-δ от 0 до 92 К). При более высоких температурах окружающей среды он погружен в охлаждающий агент 7 криостата 6. Немагнитный диэлектрический каркас 5 обеспечивает размещение первой, второй и третьей катушек 1, 2, 3 относительно друг друга. Смеситель частот может использоваться как при очень малых, так и при больших токах в катушке 1 вплоть до разрушения сверхпроводящего состояния сердечника 4.
Техническое решение позволяет расширить динамический диапазон мощностей как входного, так и выходного сигналов в область малых и больших мощностей. Кроме того, расширяет спектр формируемых гармоник и комбинационных выходных частот выходных сигналов. Спектр входных и формируемых выходных частот для данного устройства составляет область от 0 до 100 МГц и более.
Claims (1)
- Смеситель частот, содержащий нелинейный элемент, имеющий вход для источников синусоидальных сигналов разных частот, отличающийся тем, что нелинейный элемент содержит первую катушку индуктивности, соединенные встречно последовательно вторую и третью катушки индуктивности, которые индуктивно связаны с первой катушкой, а одна из них связана с первой катушкой индуктивности через сердечник из сверхпроводящего материала с нелинейной намагниченностью, установленный внутри второй катушки индуктивности, причем первая, вторая, третья катушки индуктивности и сердечник из сверхпроводящего материала погружены в охлаждающий агент криостата, выводы первой катушки индуктивности являются входом нелинейного элемента, а выводы второй и третьей катушек индуктивности являются выходом смесителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137767/09A RU2276452C1 (ru) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | Смеситель частот |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137767/09A RU2276452C1 (ru) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | Смеситель частот |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2276452C1 true RU2276452C1 (ru) | 2006-05-10 |
Family
ID=36657258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004137767/09A RU2276452C1 (ru) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | Смеситель частот |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2276452C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU203914U1 (ru) * | 2020-10-27 | 2021-04-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) | Генератор гармоник на основе сверхпроводника |
-
2004
- 2004-12-23 RU RU2004137767/09A patent/RU2276452C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БЕССОНОВ Л.А., Нелинейные электрические цепи, Москва, Высшая школа, 1977, с.104-105. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU203914U1 (ru) * | 2020-10-27 | 2021-04-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) | Генератор гармоник на основе сверхпроводника |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sekitani et al. | Upper critical field for optimally-doped YBa2Cu3O7− δ | |
Tien et al. | A traveling-wave ferromagnetic amplifier | |
Geng et al. | An HTS flux pump operated by directly driving a superconductor into flux flow region in the E–J curve | |
Richards | Far‐Infrared Magnetic Resonance in CoF2, NiF2, KNiF3, and YbIG | |
Han et al. | A high-power broadband passive terahertz frequency doubler in CMOS | |
Hsini et al. | Magnetocaloric effect studying by means of theoretical models in Pr0. 5Sr0. 5MnO3 manganite | |
Tlili et al. | Theoretical investigation of the magnetocaloric effect on La0. 7 (Ba, Sr) 0.3 Mn0. 9Ga0. 1O3 compound at room temperature | |
Gualco et al. | Cryogenic single-chip electron spin resonance detector | |
Willemsen et al. | Unusual power dependence of two-tone intermodulation in high-T c superconducting microwave resonators | |
Kuo et al. | Design and Analysis of Down-Conversion Gate/Base-Pumped Harmonic Mixers Using Novel Reduced-Size 180$^\circ $ Hybrid With Different Input Frequencies | |
Du et al. | A high-temperature superconducting monolithic microwave integrated Josephson down-converter with high conversion efficiency | |
Yu et al. | Series YBCO grain boundary Josephson junctions as a terahertz harmonic mixer | |
Nakamura et al. | Radio frequency self-resonant coil for contactless AC-conductivity in 100 T class ultra-strong pulse magnetic fields | |
RU2276452C1 (ru) | Смеситель частот | |
Du et al. | Self-pumped HTS Josephson heterodyne tunable mixer | |
Spietz et al. | Superconducting quantum interference device amplifiers with over 27 GHz of gain-bandwidth product operated in the 4–8 GHz frequency range | |
Ledenyov et al. | Nonlinearities in microwave superconductivity | |
KR100294326B1 (ko) | 초전도소자 및 온도제어기를 구비한 고주파장치 | |
Du et al. | Optimised conversion efficiency of a HTS MMIC Josephson down-converter | |
Prokopenko et al. | A dc SQUID based low-noise 4 GHz amplifier | |
Rafique et al. | Niobium tunable microwave filter | |
JP3214664B2 (ja) | 超伝導素子および温度制御器を備えた高周波装置 | |
Prokopenko et al. | Two-stage S-band DC SQUID amplifier | |
Du et al. | Demonstration of a portable HTS MMIC microwave receiver front-end | |
Cherpak et al. | DC-biased coplanar waveguide on the basis of high-Tc superconducting thin film with nonlinear impedance |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061224 |