close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL166664B1

код для вставкиСкачать
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11)166664
(13)B1
(21) Numer zgłoszenia: 294262
(51) IntCl6:
H03B7/14
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(54)
Tranzystorowy generator mikrofalowy
43)
Zgłoszenie ogłoszono:
18.10.1993 BUP 21/93
(45)
O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.06.1995 WUP 06/95
PL 166664 B1
(57)
H 03B 5/18
(22) Data zgłoszenia: 17.04.1992
Tranzystorowy generator mikrofalowy, przestrajany elektrycznie,
zbudowany na dwuwarstwowym, dwustronnie metalizowanym podłożu dielektrycznym, zawierający tranzystor włączony pomiędzy dwie linie paskowe
wytrawione w zewnętrznej metalizacji, górnej warstwy podłoża i mający dwa
napięciowo czułe rezonansowe obwody przestrajania, zgrubny zawierający
waraktorową diodę przestrajającą zgrubnie, rezonator oraz filtr i dokładny
zawierający waraktorową diodę przestrajającą dokładnie, rezonator, filtr i
rezystor obciążający, i współpracujący z obwodem dodatniego sprzężenia
zwrotnego otrzymanego przez wyizolowanie wycinka linii paskowej szczeliną obwodową wykonaną w wewnętrznej metalizacji, górnej warstwy podłoża,
pod liniami paskowymi elektrod czynnych tranzystora, znam ienny tym , że
wycinek (L) linii paskowej wykonany w obszarze linii paskowych (DD, DG)
w obwodzie wyjściowym i obwodzie elektrody sterującej pod tranzystorem
(T) tworzy rezonator (RL1) zgrubnego obwodu przestrajania (D 1, RL1, F1),
ekranowany z jednej strony przez metalizację (M2) dolnej warstwy podłoża,
która jest galwanicznie połączona z wewnętrzną metalizacją (M l) górnej
warstwy podłoża i tworzący z częścią wycinka (L ) linii paskowej obwód
dodatniego sprzężenia zwrotnego, w którym między połączenie wycinka (L)
linii paskowej rezonatora koplanarnego (RL1) zgrubnego obwodu przestrajania (D1, RL1, F1) i filtr polaryzacji (F 1) diody obwodu przestrajania
jest włączona waraktorowa dioda przestrajająca zgrubnie (D 1), przy czym
waraktorowa dioda przestrajająca dokładnie (D2) jest włączona w obwód
rezonansowy tworząc rezonator (D1, RL2, F2) połączony z rezystorem
obciążającym (Ro) znajdującym się w odcinku linii paskowej (DG) w obwodzie elektrody sterującej.
(73)
Uprawniony z patentu:
Przemysłowy Instytut Telekomunikacji,
Warszawa, PL
(72)
Twórcy wynalazku:
Wacław Niemyjski, Warszawa, PL
Leszek Nowak, Warszawa, PL
Fig.2
Tranzystorowy generator mikrofalowy
Zastrzeżenie
patentowe
Tranzystorowy generator mikrofalowy, przestrajany elektrycznie, zbudowany na dwuwarstwowym, dwustronnie metalizowanym podłożu dielektrycznym, zawierający tranzystor włączony pomiędzy dwie linie paskowe wytrawione w zewnętrznej metalizacji, górnej warstwy
podłoża i mający dwa napięciowo czułe rezonansowe obwody przestrajania, zgrubny zawierający waraktorową diodę przestrajającą zgrubnie, rezonator oraz filtr i dokładny zawierający
waraktorową diodę przestrajającą dokładnie, rezonator, filtr i rezystor obciążający, i współpracujący z obwodem dodatniego sprzężenia zwrotnego otrzymanego przez wyizolowanie wycinka
linii paskowej szczeliną obwodową wykonaną w wewnętrznej metalizacji, górnej warstwy
podłoża, pod liniami paskowymi elektrod czynnych tranzystora, znam ienny tym , że wycinek
(L) linii paskowej wykonany w obszarze linii paskowych (DD, DG) w obwodzie wyjściowym
i obwodzie elektrody sterującej pod tranzystorem (T) tworzy rezonator (RL1) zgrubnego
obwodu przestrajania (D 1, R L1, F 1), ekranowany z jednej strony przez metalizację (M2) dolnej
warstwy podłoża, która jest galwanicznie połączona z wewnętrzną metalizacją (M 1) górnej
warstwy podłoża i tworzący z częścią wycinka (L) linii paskowej obwód dodatniego sprzężenia
zwrotnego, w którym między połączenie wycinka (L) linii paskowej rezonatora koplanarnego
(RL1) zgrubnego obwodu przestrajania (D1, RL1, F 1) i filtr polaryzacji (F 1) diody obwodu
przestrajania jest włączona waraktorowa dioda przestrajająca zgrubnie (D1), przy czym waraktorowa dioda przestrajająca dokładnie (D2) jest włączona w obwód rezonansowy tworząc
rezonator (D2, RL2, F2) połączony z rezystorem obciążającym (Ro) znajdującym się w odcinku
linii paskowej (DG) w obwodzie elektrody sterującej.
*
*
*
Przedmiotem wynalazku jest tranzystorowy generator mikrofalowy, przestrajany elektrycznie, którego częstotliwość oscylacji jest wyznaczana przez obwód rezonansowy, zawierający
napięciowo czuły element pojemnościowy i który należy do klasy oscylatorów przestrajanych
napięciowo - TVCO. Generator jest przeznaczony zwłaszcza do heterodyn mikrofalowych
układów nadawczo-odbiorczych.
Znane tranzystorowe generatory mikrofalowe są przestrajane mechanicznie i elektrycznie.
W praktyce rodzaj przestrajania generatorów jest wybierany w zależności od zastosowania. Przy
czym przestrajanie elektryczne pozwala uzyskać krótsze czasy dostrojenia niż na przykład
elektromechaniczne.
Generatory przestrajane mechanicznie posiadają wnęki rezonansowe, natomiast generatory przestrajane elektrycznie zawierają obwody rezonansowe lub rezonatory z elementem
napięciowym bądź magnetycznym.
Generator przestrajany mechanicznie znany jest na przykład z polskiego opisu patentowego nr 149 150. Jego częstotliwość oscylacji jest wyznaczana przez rezonans wnęki z rodzajem
pola TE lub TM, z obwodami tranzystora w postaci niesymetrycznych linii paskowych. W
generatorze tym, w warstwie metalizacji podłoża jest wykonana obwodowo zamknięta szczelina,
wyodrębniająca wycinek stanowiący co najmniej jeden pasek, usytuowany nad liniami paskowymi układu oscylatora, przyłączonymi do elektrod tranzystora, korzystnie polowego, znajdujących się na wysokim potencjale b.w.cz., przy czym wycinek ten jest fragmentem ściany
rezonatora. Generator pozwala na uzyskiwanie chwilowo, wysokostabilnych drgań.
Tranzystorowe generatory mikrofalowe, przestrajane elektrycznie, zawierające napięciowo czuły element pojemnościowy są wykorzystywane w układach syntezy częstotliwości.
Powinny więc cechować się odpowiednio szerokim zakresem przestrajania i bardzo małych
zmian częstotliwości w punkcie pracy, to jest przy ustalonej częstotliwości, a więc mieć dużą
166 664
3
czułość zmian częstotliwości w funkcji napięcia przestrajającego dw/dUz oraz małą czułość w
funkcji napięcia dostrajającego.
Przestrajane generatory są opisane w publikacji "Broadband varactor - tuned transistor
oscillators"; Ith Microwave Conference MIKON-91 vol.2. Do ich przestrajania używa się diod
pojemnościowych, które w wyższych zakresach częstotliwości mikrofalowych znacznie obniżają dobroć przestrajanych nimi rezonatorów, a tym samym stabilność oscylacji długotrwałą i
chwilową.
W pętli PLL wysoką stabilność chwilową generatora mikrofalowego można uzyskać przez
dwustopniowe dostrajanie obwodów rezonansowych oscylatora - zgrubnie i dokładnie.
Tranzystorowy generator mikrofalowy, według wynalazku, jest przestrajany elektrycznie
i zbudowany na dwuwarstwowym, dwustronnie metalizowanym podłożu dielektrycznym. Zawiera tranzystor włączony pomiędzy dwie linie paskowe wytrawione w zewnętrznej metalizacji
górnej warstwy podłoża. M a dwa napięciowe czułe rezonansowe obwody przestrajania, obwód
zgrubny zawierający waraktorową diodę przestrajającą zgrubnie, rezonator i filtr oraz obwód
dokładny zawierający waraktorową diodę przestrajającą dokładnie, rezonator, filtr i rezystor
obciążający, przy czym obwód zgrubny współpracuje z obwodem dodatniego sprzężenia zwrotnego otrzymanego przez wyizolowanie wycinka linii paskowej szczeliną obwodową wykonaną
w wewnętrznej metalizacji górnej warstwy podłoża pod liniami paskowymi elektrod czynnych
tranzystora.
Generator według wynalazku wyróżnia się tym, że wycinek linii paskowej pod tranzystorem wykonany w obszarze linii paskowej w obwodzie wyjściowym i linii paskowej w obwodzie
elektrody sterującej jest połączony z rezonatorem koplanarnym zgrubnego obwodu przestrajania, który jest ekranowany z jednej strony przez metalizację dolnej warstwy podłoża, która jest
galwanicznie połączona z wewnętrzną metalizacją górnej warstwy podłoża i tworzy z częścią
wycinka linii paskowej obwód dodatniego sprzężenia zwrotnego. W obwodzie dodatniego
sprzężenia zwrotnego między połączenie wycinka linii paskowej rezonatora koplanamego
zgrubnego obwodu przestrajania i filtr polaryzacji diody obwodu przestrajania jest włączona
waraktorowa dioda przestrajająca zgrubnie. Przy czym dioda przestrajająca dokładnie jest
włączona w obwód rezonansowy tworząc rezonator dokładnego obwodu przestrajania dołączony
do rezystora obciążającego odcinka linii paskowej w obwodzie elektrody sterującej.
Korzystną cechą generatora według wynalazku jest możliwość przestrajania go w zakresie
częstotliwości szerszym od 10% częstotliwości środkowej oraz precyzyjne dostrajanie w tym
paśmie, jak również szeroki zakres kształtowania czułości df/du charakterystyki dostrajania
precyzyjnego.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat
ideowo-blokowy generatora, fig. 2 przedstawia schematycznie widok obwodów drukowanych
bardzo wielkiej częstotliwości generatora, fig. 3 przedstawia sposób dołączenia diody przestrajającej zgrubnie.
Tranzystorowy generator mikrofalowy, według wynalazku, zbudowany jest na dwuwarstwowym dwustronnie metalizowanym podłożu dielektrycznym na dwu warstwach złożonego
laminatu teflonowego, w technice obwodów drukowanych. Na zewnętrznej warstwie górnego
podłoża są wytrawione linie paskowe DD i DG podstawowych obwodów tranzystorowego
generatora, obwodu wyjściowego i obwodu elektrody sterującej, do których doprowadzone jest
w konwencjonalny sposób zasilanie elektrod odpowiednio napięciami U d i U g . Pomiędzy linie
paskowe DD i DG jest włączony tranzystor I unipolarny, którego trzecia elektroda jest podiączona przez metalizowany otwór z drugostronną masą warstwy metalizacji M 1. Każda z linii
paskowych DD i DG ma włączony w szereg kondensator CS izolujący składową stałą napięć
doprowadzanych do generatora. Dwa napięciowo czułe rezonansowe obwody przestrajania
generatora zgrubny D 1, R L1, F 1 i dokładny D2, RL2, F2, Ro zawierają: pierwszy - waraktorową
diodę przestrajającą zgrubnie D 1, rezonator koplanarny RL1 oraz dolnoprzepustowy filtr polaryzacji F 1 diody obwodu przestrajania, drugi zaś - waraktorową diodę przestrajającą dokładnie
D2, rezonator mikroliniowy RL2, dolnoprzepustowy filtr polaryzacji F2 diody obwodu dostrajania oraz rezystor obciążający Ro.
4
166 664
W wewnętrznej metalizacji M l, górnej warstwy podłoża, pod liniami paskowymi, w
obwodzie wyjściowym DD i w obwodzie elektrody sterującej DG, elektrod czynnych traznystora
unipolarnego T jest wykonana obwodowa szczelina, która dzięki takiemu usytuowaniu tworzy
wyizolowany wycinek L - linii paskowej. Wycinek L linii paskowej połączony z rezonatorem
koplanarnym RL1 tworzy reaktancyjny obwód dodatniego sprzężenia zwrotnego. Dodatnie
sprzężenie zwrotne jest realizowane przy pomocy sprzężenia linii paskowej w obwodzie wyjściowym i wycinka linii paskowej DD-L z wycinkiem linii paskowej i linią paskową w obwodzie
elektrody sterującej L-DG, reprezentowanego przez pojemności sprzęgające CK. Rezonator
koplanamy RL1 jest z jednej strony ekranowany przez metalizację dolnej warstwy podłoża, która
jest galwanicznie połączona z wewnętrzną metalizacją M 1 górnej warstwy podłoża. W obwód
rezonansowy zgrubny D 1, RL1, F 1 przyłączony do obwodu dodatniego sprzężenia zwrotnego
w miejscu połączenia z wycinkiem L jest włączona waraktorowa dioda przestrajająca zgrubnie
D 1 sterowana napięciem Uz, poprzez filtr polaryzacji F 1 diody obwodu przestrajania dołączony,
do metalizacji M2 dolnej warstwy podłoża. Rezonator mikroliniowy D2, RL2, F2 jest włączony
w obwód elektrody sterującej tranzystora unipolarnego T poprzez odcinek linii paskowej DG w
obwodzie elektrody sterującej i rezystor obciążający Ro i ma charakter rezonansowego obwodu
równoległego.
Napięcia UG i UD są napięciami wymuszającymi punkt pracy tranzystora T, zaś napięcia
Uz i Up są napięciami przestrajającymi poprzez zmianę pojemności diod waraktorowych
przestrajających zgrubnie D 1 i dokładnie D2.
Przestrajanie zgrubne, szerokie, powoduje silne oddziaływanie obwodu zawierającego
diodę przestrajającą zgrubnie D 1 na częstotliwość generatora, natomiast dostrajanie dokładne,
wąskie, powoduje słabe oddziaływanie obwodu z diodą przestrajającą dokłanie D2 na częstotliwość pracy generatora wyznaczoną poprzez napięcie Uz podawane na diodę przestrajającą
zgrubnie D 1.
Dzięki takiej konstrukcji generatora jest możliwe wstępne, zgrubne przestrajanie generatora i jego precyzyjne dostrajanie, co jest korzystne przy pracy generatora w układach ze
stabilizacją częstotliwości, zwłaszcza szybko przestrajanych.
166 664
166 664
Fig.1
F ig. 2
Fig 3
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 1,00 zł.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
371 Кб
Теги
pl166664b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа