SU936373A1

SU936373A1 - Generator of noise of microwave range

Info

Publication number: SU936373A1
Application number: SU802892309A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Залогин; Валерий Иванович Калинин; Евгений Анатольевич Мясин; Вячеслав Васильевич Сурин
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority date: 1980-03-11
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1982-06-15

Description

(5) ГЕНЕРАТОР ШУМА СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО (сеч) ДИАПАЗОНА(5) ULTRA-HIGH-FREQUENCY NOISE GENERATOR (SEC) RANGE

Изобретение относитс к радиотехнике и предназначено дл использовани в радиотехнических системах раз личного назначени в качестве задающего перестраиваемого источника шумовых колебаний,в частности в радиоизмерительной технике. . Известен генератор шума СВЧ диапа зона, содержащий последовательно сое диненные широкополосный СВЧ усилитель , направленный ответвитель и нагрузку, а также цепь обратной св зи , содержащую нелинейный элемент и включенную между другим выходом направленного ответвител и входом широкополосного СВЧ усилител }. . Недостатком известного устройства вл етс низкий КПД. Цель изобретени - повышение КПД при обеспечении возможности плавной перестройки в диапазоне частот. Цель достигаетс тем, что в генераторе шума СВЧ диапазона, содержащем последовательно соединенные широкополосный СВЧ усилитель, направленный ответвитель и нагрузку, а также цепь обратной св зи, содержащую нелинейный элемент и включенную между другим выходом направленного ответвител и входом широкополосного СВЧ усилител , нелинейный элемент выполнен в виде перестраиваемого нелинейного ферритовоГО резонатора, а в цепь обратной св зи включена дополнительно введенна лини задержки. На чертеже представлена структурна электрическа схема генератора шума СВЧ диапазона. Генератор шума СВЧ диапазона содержит широкополосный СВЧ усилитель 1, направленный ответвитель 2, нагрузку 3, нелинейный элемент, выполненный-в виде перестраиваемого нелинейного ферритового резонатора i, линию задержки 5 и регулиЙУ емый магнит 6.The invention relates to radio engineering and is intended for use in radio engineering systems of various purposes as a setting tunable source of noise oscillations, in particular in radio measuring equipment. . A microwave noise generator is known that has a series-connected broadband microwave amplifier, a directional coupler and a load, and a feedback circuit containing a non-linear element and connected between another output of the directional coupler and the input of a wideband microwave amplifier}. . A disadvantage of the known device is low efficiency. The purpose of the invention is to increase efficiency while ensuring the possibility of a smooth tuning in the frequency range. The goal is achieved in that a microwave noise generator containing a series-connected broadband microwave amplifier, a directional coupler and a load, and a feedback circuit containing a nonlinear element and connected between another output of the directional coupler and the input of a wideband microwave amplifier, in the form of a tunable nonlinear ferrite resonator, and the additionally introduced delay line is included in the feedback circuit. The drawing shows a structural electrical circuit of a microwave noise generator. The microwave noise generator contains a wideband microwave amplifier 1, a directional coupler 2, a load 3, a nonlinear element made in the form of a tunable nonlinear ferrite resonator i, a delay line 5, and an adjustable magnet 6.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Циркулирующий сигнал усиливаетс в широкополосном СВЧ усилителе 1 и разветвл етс в направленном ответвителе 2 на два канала. Больша часть мощности сигнала поступает в нагрузку 3, а меньша - в цепь обратной св зи на перестраиваемый нелинейный ферритовый резонатор k, наход щийс в регулируемом магнитном поле, создаваемом регулируемым магнитом 6. Уровень мощности сигнала в цепи обратной св зи подбираетс таким образом, что нелинейные свойства перестраиваемого нелинейного ферритового резонатора обуславливают интенсивное взаимодействие частотных составл ющих сигнала, привод щее к шумовым колебани м. Нелинейные свойства про вл ютс в полосе частот нелинейного ферромагнитного резонанса пор дка единиц - дес тков ferarepi| при подаче на перестраиваемый нелинейный ферритовь1Й резонатор СВЧ мощности, более чем на 10 дБ превышающую мощность насыщени феррита . Вне полосы нелинейного ферромагнитного резонанса коэффициент передачи перестраиваемого нелинейного ферритового резонатора настолько ма , что услови возбуждени автоколебаний не выполн ютс и генераций имеет место лишь в указанной полосе частот. Дл реализации в полосе нелинейного ферромагнитного резонанса оптимальных условий стохастизации (зашумпёни ) колебаний кроме указанных требований по мощности меобходммо, чтобы в эту полосу попало не менее трех собственных частот цепи обратной св зи, т.е. д -Т7/3, где Т - врем обхода сигналом цепи обратной св зи, а Af- полоса нелинейного ферромагнитного резонанса .. Поэтому в цепь обратной св зи включаетс лини задержки 5, врем задержки которой подбираетс так, чтобы суммарное врем обходаThe circulating signal is amplified in the wideband microwave amplifier 1 and is branched into two channels in the directional coupler 2. Most of the signal power goes to load 3, and less to the feedback circuit to a tunable nonlinear ferrite resonator k, which is in an adjustable magnetic field created by the adjustable magnet 6. The signal power level in the feedback circuit is chosen so that nonlinear the properties of a tunable nonlinear ferrite resonator cause intense interaction between the frequency components of the signal, leading to noise fluctuations. Nonlinear properties are manifested in the frequency band Foot ferromagnetic resonance units since the order - tens ferarepi | when applied to a tunable nonlinear ferrite microwave resonator, more than 10 dB higher than the saturation power of the ferrite. Outside the nonlinear ferromagnetic resonance, the transfer coefficient of the tunable nonlinear ferrite resonator is so high that the conditions for the excitation of self-oscillations are not fulfilled and generations occur only in the specified frequency band. In order to realize the optimal conditions for stochastization (noise) of oscillations in the nonlinear ferromagnetic resonance band, apart from the specified power requirements, it is necessary to ensure that at least three natural frequencies of the feedback circuit, i.e. d -T7 / 3, where T is the detour time by the signal of the feedback circuit, and Af is the non-linear ferromagnetic resonance band. Therefore, a delay line 5 is included in the feedback circuit, the delay time of which is selected so that the total detour time

сигналом цепи обратной св зи удовлетвор ло указанному выше неравенству.the feedback circuit satisfied the above inequality.

Перестройка устройства осуществл етс изменением магнитного пол с помощью регулируемого магнита 6.The adjustment of the device is carried out by changing the magnetic field with the help of an adjustable magnet 6.

Магнитное поле создаетс маломощным и низковольтным источником тока, расход энергии которого определ ет энергетические затраты нелинейного элемента . Снижение энергетическихThe magnetic field is created by a low-power and low-voltage current source, the energy consumption of which determines the energy cost of the non-linear element. Energy reduction

затрат нелинейного элемента приводит к увеличению КПД генератора шума СВЧ диапазона в 2 раза по сравнению с известным.the cost of a nonlinear element leads to an increase in the efficiency of the microwave noise generator by 2 times compared with the known.

Claims

1. US Patent No. 3559093, cl. 331-78, 1971 (prototype).