×
10.07.2013
216.012.5551

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002487444
Дата охранного документа
10.07.2013
Аннотация: Изобретения относятся к области радиосвязи и могут быть использованы для создания устройств генерации высокочастотных (ВЧ) сигналов на заданном количестве частот. Технический результат - формирование сложных сигналов и создание эффективного устройства генерации для средств радиосвязи с заданным количеством радиоканалов при любых заданных частотных характеристиках нагрузки. В способе осуществляют взаимодействие ВЧ сигнала с трехполюсным нелинейным элементом, произвольным четырехполюсником, цепью внешней обратной связи (ОС), нагрузкой в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением и реактивным четырехполюсником (РЧ), к входу которого в поперечную цепь подключают второй двухполюсник с комплексным сопротивлением, имитирующим сопротивление источника сигнала генератора в режиме усиления, условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз. Устройство содержит источник постоянного напряжения (2), трехполюсный нелинейный элемент (1), РЧ, нагрузку в виде первого двухполюсника, второй двухполюсник с комплексным сопротивлением, имитирующим сопротивление источника входного ВЧ сигнала генератора в режиме усиления и произвольный четырехполюсник; при этом РЧ выполнен в виде каскадно-соединенных двух обратных Г-образных соединений четырех реактивных двухполюсников, где двухполюсники каждого Г-образного соединения содержат колебательный контур. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретения относятся к области радиосвязи и могут быть использованы для создания устройств генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот при произвольных частотных характеристиках нагрузки в любом диапазоне частот.

Известен способ генерации высокочастотного сигнала, основанный на преобразовании энергии источника постоянного напряжения в энергию высокочастотного сигнала, организации внутренней обратной связи в нелинейном элементе путем использования в качестве него двухполюсного нелинейного элемента с отрицательным дифференциальным сопротивлением, выполнении условий возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз, определяющих соответственно амплитуду и частоту генерируемого высокочастотного сигнала, и условий согласования нелинейного элемента с нагрузкой (см. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. - М: «Дрофа», - 2006, с.414-417).

Известно устройство генерации высокочастотного сигнала, состоящее из источника постоянного напряжения, устанавливающего рабочую точку на середине падающего участка вольтамперной характеристики двухполюсного нелинейного элемента с отрицательным дифференциальным сопротивлением, реактивного четырехполюсника, нагрузки в виде параллельного колебательного контура, при этом параметры контура двухполюсного нелинейного элемента и варикапа выбраны из условия обеспечения заданных амплитуды и частоты генерируемого высокочастотного сигнала (см. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. - М: «Дрофа», - 2006, с.414-417). Принцип действия этого устройства состоит в следующем. При включении источника постоянного напряжения (тока) в силу скачкообразного изменения амплитуды во всей цепи возникают колебания, спектр которых занимает весь частотный радиодиапазон. Амплитуды этих колебаний быстро затухают. Однако, благодаря наличию внутренней обратной связи в двухполюсном нелинейном элементе, на участке с падающей вольтамперной характеристикой возникает отрицательное дифференциальное сопротивление, которое в силу согласования с помощью реактивного четырехполюсника компенсирует потери в контуре. Благодаря этому, колебание с частотой, равной резонансной частоте колебательного контура, усиливается до момента увеличения амплитуды этого колебания до уровня, при котором амплитуда выходит за пределы падающего участка вольтамперной характеристики. Наступает стационарный режим.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу (прототипом) является способ генерации высокочастотного сигнала, основанный на преобразовании энергии источника постоянного напряжения в энергию высокочастотного сигнала, организации внешней положительной обратной связи между нагрузкой и управляющим электродом трехполюсного нелинейного элемента, выполнении условий возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз, определяющих соответственно амплитуду и частоту генерируемого высокочастотного сигнала, и условий согласования нелинейного элемента с нагрузкой (см. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. - М: «Дрофа», - 2006, с.383-401).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству (прототипом) является устройство генерации высокочастотного сигнала (см. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. - М: «Дрофа», - 2006, с.383-401), структурная схема которого приведена на фиг.1.

Устройство-прототип содержит цепь прямой передачи в виде трехполюсного нелинейного элемента (VT) 1, подключенного к источнику постоянного напряжения 2, первого согласующе-фильтрующего устройства (СФУ) 3, в качестве которого используется реактивный четырехполюсник или согласующий четырехполюсник, и нагрузки 7 в виде колебательного контура на элементах L-4, R-5, C-6. Первое СФУ 3 включено между выходным электродом VT 1 и нагрузкой 7. Между нагрузкой 7 и управляющим электродом VT 1 включено второе СФУ 9 (в качестве которого используется реактивный четырехполюсник или согласующий четырехполюсник) с подключенными к его входу первым двухполюсником 8 и к выходу - вторым двухпоюсником 10 с соответствующими комплексными сопротивлениями и в поперечные цепи. Все это вместе образует цепь внешней обратной связи. Первый двухполюсник 8 подключен к нагрузке 7. Второй двухполюсник 10 подключен к управляющему электроду VT 1.

Принцип действия устройства-прототипа состоит в следующем.

При включении источника постоянного напряжения 2 в силу скачкообразного изменения амплитуды во всей цепи возникают колебания, спектр которых занимает весь частотный радиодиапазон. Амплитуды этих колебаний быстро затухают. Однако, благодаря наличию внешней обратной связи, согласования с помощью первого СФУ 3 выходного электрода VT 1 и нагрузки 7 (цепи прямой передачи), согласования с помощью цепи обратной связи (первого двухполюсника 8 с комплексным сопротивлением , второго СФУ 9 и второго двухполюсника 10 с комплексным сопротивлением ) нагрузки 7 и управляющего электрода VT 1 компенсируются потери в контуре L, R, C. Благодаря этому, обратная связь становится положительной, и реализуются условия баланса фаз и амплитуд - условия возбуждения электромагнитных колебаний. В результате колебание с частотой, равной резонансной частоте колебательного контура, подается на управляющий электрод VT 1, который на начальном этапе работает в режиме усиления. Амплитуда этого колебания усиливается до момента ее увеличения до уровня, при котором наступает режим ограничения трехполюсного нелинейного элемента VT 1. Наступает стационарный режим генерации.

Недостатком указанных способов и устройств является генерация высокочастотного сигнала только на одной частоте. Кроме того, не указывается, каким образом необходимо выбирать значения параметров реактивного четырехполюсника, при которых наступает режим возбуждения и стационарный режим. Особенно остро возникает этот вопрос при проектировании устройств генерации в диапазонах ВЧ и УВЧ, на которых обязательно нужно учитывать реактивные составляющие параметров нелинейных элементов. В настоящее время классическая теория радиотехнических цепей это не учитывает. Еще одним недостатком следует считать отсутствие возможности генерации при произвольных комплексных сопротивлениях нагрузки.

Задачей данного изобретения является достижение технического результата, который заключается в повышении диапазона генерируемых колебаний, генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот при произвольных комплексных сопротивлениях нагрузки, что позволяет формировать сложные сигналы и создавать эффективные устройства генерации для средств радиосвязи с заданным количеством радиоканалов при любых заданных частотных характеристиках нагрузки, например, антенны. Возможность использования различных вариантов включения трехполюсного нелинейного элемента относительно согласующего четырехполюсника и различных видов обратной связи расширяет возможности физической реализуемости этого результата.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе генерации высокочастотных сигналов, включающем преобразование энергии источника постоянного напряжения в энергию высокочастотного сигнала, взаимодействие высокочастотного сигнала с цепью прямой передачи, выполненной из трехполюсного нелинейного элемента и четырехполюсника, нагрузкой и цепью внешней обратной связи, выполнение 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, согласно изобретению, четырехполюсник выполняют реактивным, в качестве цепи внешней обратной связи используют другой, произвольный четырехполюсник, подключенный к трехполюсному нелинейному элементу по последовательно-параллельной схеме, трехполюсный нелинейный элемент и цепь внешней обратной связи как единый узел каскадно включают между выходом реактивного четырехполюсника и нагрузкой, нагрузку выполняют в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, ко входу реактивного четырехполюсника в поперечную цепь подключают второй двухполюсник с комплексным сопротивлением, имитирующим сопротивление источника сигнала генератора в режиме усиления; производят выбор значений параметров реактивного четырехполюсника из условия обеспечения стационарного режима генерации в виде равенства нулю знаменателя коэффициента передачи в режиме усиления одновременно на всех заданных частотах генерируемых высокочастотных сигналов при неизменной амплитуде источника постоянного напряжения в соответствии со следующими математическими выражениями:

α=(-Е+x0m)γ-D;

β=Fγ-E-x0m,

где , - оптимальные значения отношений соответствующих элементов классической матрицы передачи на заданных частотах;

- заданные отношения соответствующих элементов классической матрицы передачи на заданных частотах;

а, b, с, d - элементы классической матрицы передачи;

;

;

r11нm=r11m-A1rнm+B1xнm;

x11нm=x11m-B1rнm+A1xнm;

r22нm=1-r22mrнm+x22mxнm;

x22нm=-xнmr22m-rнmx22m;

A1=r11mr22m-x11mx22m-r12mr21m+x12mx21m;

B1=r11mx22m-x11mr22m-r12mx21m+x12mr21m;

r0m, x0m - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления на заданном количестве частот;

rнm, хнm - заданные значения действительной и мнимой составляющей сопротивления нагрузки на заданном количестве частот;

r11m, x11m, r12m, x12m, r21m, x21m, r22m, x22m - заданные суммарные значения действительных и мнимых составляющих элементов смешанной матрицы H трехполюсного нелинейного элемента при заданной амплитуде постоянного напряжения и соответствующих действительных и мнимых составляющих элементов смешанной матрицы H цепи внешней обратной связи h11m=r11m+jx11m, h12m=r12m+jx12m, h21m=r21m+jx21m, h22m=r22m+jx22m на заданных частотах;

m=1, 2, …N - номера частот;

используя полученные значения параметров реактивного четырехполюсника, на заданном количестве частот одновременно выполняют условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз, а также условия согласования цепи прямой передачи с нагрузкой и нагрузки с управляющим электродом трехполюсного нелинейного элемента.

Указанный результат достигается также тем, что в устройстве генерации высокочастотных сигналов, содержащем источник постоянного напряжения, цепь прямой передачи из трехполюсного нелинейного элемента и четырехполюсника, нагрузку и цепь внешней обратной связи, согласно изобретению, четырехполюсник выполнен реактивным, цепь внешней обратной связи выполнена в виде произвольного четырехполюсника, соединенного с трехполюсным нелинейным элементом по последовательно-параллельной схеме, трехполюсный нелинейный элемент и цепь внешней обратной связи как единый узел каскадно включены между выходом реактивного четырехполюсника и нагрузкой, нагрузка выполнена в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, к входу реактивного четырехполюсника в поперечную цепь подключен второй двухполюсник с комплексным сопротивлением, которое имитирует сопротивление источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления, реактивный четырехполюсник выполнен в виде каскадно-соединенных двух обратных Г-образных соединений четырех реактивных двухполюсников с сопротивлениями X1m, X2m, X3m, X4m, причем двухполюсники с сопротивлениями X1m, X2m сформированы в виде параллельного колебательного контура из элементов с параметрами L1k, C1k, последовательно соединенного с произвольным реактивным двухполюсником с сопротивлением xkm, а значения параметров определены из условия согласования по критерию обеспечения стационарного режима генерации на двух частотах с помощью следующих математических выражений:

;

;

;

;

X3m=X4m;

,

где ;

;

;

r11нm=r11m-A1rнm+B1xнm;

x11нm=x11m-B1rнm-A1xнm;

r22нm=1-r22mrнm+x22mxнm;

x22нm=-xнmr22m-rнmx22m;

A1=r11mr22m-x11mx22m-r12mr21m+x12mx21m;

B1=r11mx22m+x11mr22m-r12mr21m-x12mr21m;

r0m, x0m - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления на двух частотах ωm=2πfm;

ωm=2πfm;

m=1, 2 - номер частоты;

rнm, xнm - заданные значения действительной составляющей сопротивления нагрузки на двух частотах;

r11m, x11m, r12m, x12m, r21m, x21m, r22m, x22m - заданные суммарные значения действительных и мнимых составляющих элементов смешанной матрицы Н трехполюсного нелинейного элемента при заданной амплитуде постоянного напряжения и соответствующих действительных и мнимых составляющих элементов смешанной матрицы H цепи внешней обратной связи h11m=r11m+jx11m, h12m=r12m+jx12m, h21m=r21m+jx21m, h22m=r22m+jx22m на заданных частотах;

k=1, 2 - индекс, характеризующий соответствующие номера реактивных двухполюсников с сопротивлениями X1m, X2m;

X3m, X4m - заданные равные между собой значения сопротивлений третьего и четвертого двухполюсников схемы согласующего четырехполюсника в виде каскадно-соединенных двух обратных Г-образных соединений четырех реактивных двухполюсников на заданных частотах.

Сущность изобретения поясняется с помощью следующих чертежей:

На фиг.2 показана структурная схема заявляемого устройства.

На фиг.3 приведена структурная схема согласующего реактивного четырехполюсника, входящего в заявляемое устройство.

На фиг.4. приведена схема реактивного двухполюсника, реализующего второй и третий двухполюсники согласующего реактивного четырехполюсника в виде каскадно-соединенных двух обратных Г-образных соединений четырех реактивных двухполюсников (показанных на фиг.3).

Заявляемое устройство (фиг.2), реализующее заявляемый способ, содержит трехполюсный нелинейный элемент (VT) 1 с известными элементами смешанной матрицы HVT (где элементы матрицы , , , ) на заданных частотах генерируемых сигналов m (m=1, 2 - номер частоты), подключенный к источнику постоянного напряжения (Е0) 2 и соединенный по высокой частоте с цепью внешней обратной связи (ОС) по последовательно-параллельной схеме (входы соединены последовательно, а выходы - параллельно), выполненной в виде произвольного четырехполюсника 14, сформированного в общем случае на двухполюсниках с комплексными сопротивлениями.

При этом VT 1 и четырехполюсник 14 как единый узел каскадно включены по высокой частоте между выходом реактивного четырехполюсника (РЧ) 12 и нагрузкой, которая выполнена в виде первого двухполюсника 13 с комплексным сопротивлением zн (где zнm=rнm+jxнm).

К входу РЧ 12 в поперечную цепь подключен второй двухполюсник 11 с комплексным сопротивлением z0 (где z0m=r0m+jx0m) на заданных частотах, имитирующий сопротивление источника высокочастотных колебаний, возникающих при включении источника постоянного напряжения 2 в момент скачкообразного изменения амплитуды его напряжения в режиме генерации.

Причем РЧ 12 выполнен в виде каскадно-соединенных двух обратных Г-образных соединений четырех реактивных двухполюсников с сопротивлениями X1m 15, X2m 16, X3m 17, X4m 18 на заданных частотах m (фиг.3). Синтез генератора (выбор значений сопротивлений X1m, X2m) и схемы формирования этих двухполюсников в виде последовательно соединенных параллельного контура из элементов с параметрами L1k, C1k и произвольного реактивного двухполюсника с сопротивлением xkm, (фиг.4) осуществлен по критерию обеспечения баланса амплитуд и баланса фаз путем реализации равенства нулю знаменателя коэффициента передачи устройства генерации в режиме усиления одновременно на заданных частотах генерируемых сигналов при постоянной амплитуде постоянного напряжения. Для упрощения формул для сопротивлений X1m, X2m сопротивления X3m, X4m были взяты равными друг другу.

Произвольный четырехполюсник 14 тоже характеризуется известными значениями элементов смешанной матрицы HOC на заданных частотах m:

, , ; .

Выбор сопротивлений четырехполюсника 14 можно осуществлять произвольно или исходя из каких-либо других физических соображений. В данном изобретении значения сопротивлений комплексных двухполюсников четырехполюсника 14 выбираются из условий физической реализуемости. В режиме генерации источник входного высокочастотного сигнала отключается, и вместо него устанавливается короткозамыкающая перемычка.

Заявляемое устройство функционирует следующим образом.

При включении источника постоянного напряжения 2 в силу скачкообразного изменения амплитуды во всей цепи возникают колебания, спектр которых занимает весь частотный радиодиапазон. Амплитуды этих колебаний быстро затухают. Однако, благодаря наличию внешней обратной связи и в силу указанного выбора значений сопротивлений X1m, X2m второго и третьего двухполюсников согласующего РЧ 12 и схем формирования этих двухполюсников, обратная связь становится положительной, что эквивалентно возникновению в цепи отрицательного сопротивления (r21 или r12), которое компенсирует потери во всей цепи одновременно на двух заданных частотах. Поэтому амплитуды колебаний с заданными частотами усиливаются до определенных уровней и затем ограничиваются. Благодаря этому, колебания с заданными двумя частотами усиливаются до момента увеличения амплитуд этих колебаний до уровня, при котором амплитуда выходит за пределы квазилинейного участка проходной вольт-амперной характеристики. Наступает стационарный режим.

Окончательно в результате взаимодействия сигналов на двух частотах с нелинейным элементом в режиме генерации возникают продукты нелинейного взаимодействия с комбинационными частотами:

ωn=Iω1±Kω2,

где I, K=0, 1, 2…

Докажем возможность реализации указанных свойств.

Исходными также являются зависимости элементов смешанной матрицы HVT трехполюсного нелинейного элемента и матрицы HOC цепи обратной связи от частоты, которые можно определить по известным (например, измеренным или рассчитанным) элементам соответствующих матриц сопротивлений, проводимостей или передачи:

, , , .

, , , .

При последовательно-параллельном соединении четырехполюсников элементы их матриц складываются. Суммарные зависимости элементов матриц Н цепи прямой передачи в виде нелинейного элемента и цепи обратной связи от частоты:

h11=r11+jx11, h12=r12+jx12, h21=r21+jx21, h22=r22+jx22,

где размерности элементов матрицы H следующие:

h11 - сопротивление;

h12 - безразмерный;

h21 - безразмерный;

h22 - проводимость.

Общая смешанная матрица Н нелинейного элемента (VT) 1 и четырехполюсника цепи ОС и соответствующая ей классическая матрица передачи:

где |h|=h11h22-h12h21.

Для варианта каскадного соединения транзистора между реактивным четырехполюсником и нагрузкой (фиг.2) четырехполюсник описывается матрицей передачи:

где ; ; ;

а, b, с, d - элементы классической матрицы передачи.

Общая нормированная классическая матрица передачи генератора получается путем перемножения матриц передачи (2) и (1) с учетом условий нормировки:

Используя известную связь элементов матрицы рассеяния с элементами классической матрицы передачи (Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ. М.: Связь, 1971. С.34-36) и матрицу передачи (3), с учетом условий нормировки получим выражение для коэффициента передачи генератора в режиме усиления:

Преобразуем знаменатель коэффициента передачи и запишем его в виде, соответствующем иммитансному критерию устойчивости (Куликовский А.А. Устойчивость активных линеаризованных цепей с усилительными приборами нового типа. М - Л.: ГЭИ, 1962. 192 с.):

,

где первое слагаемое - это сопротивление z0 пассивной части генератора;

второе слагаемое с учетом матриц передачи (1) и (2) - это входное сопротивление активной части генератора в виде реактивного четырехполюсника, нагруженного на входное сопротивление трехполюсного нелинейного элемента со смешанной матрицей (1), нагруженного на сопротивление нагрузки zn.

Если это условие возникновения стационарного режима генерации записать в виде другого равенства:

то его можно трактовать как условие баланса амплитуд и баланса фаз 1-KB=0 (Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. - М: «Дрофа», - 2006, с.383-401) для эквивалентной цепи с внешней положительной обратной связью. При этом четырехполюсники цепи обратной связи и схемы замещения трехполюсного нелинейного элемента соединяются последовательно-параллельно, а в коэффициенте передачи (4) вместо элементов матрицы HVT нелинейного элемента необходимо использовать суммы элементов этой матрицы и элементов матрицы HOC цепи обратной связи.

Для данного вида генератора и частотного модулятора коэффициент передачи цепи обратной связи В и коэффициент усиления цепи прямой передачи К определяются по формулам:

;

.

Приравняем знаменатель коэффициента передачи нулю:

Разделим в (5) между собой действительную и мнимую части и получим систему двух алгебраических уравнений:

где r11н=r11-A1rн+B1xн;

x11н=x11-B1rн-A1xн;

r22н=1-r22rн+x22xн;

x22н=-xнr22-rнx22;

A1=r11r22-x11x22-r12r21+x12x21;

B1=r11x22+x11r22-r12x21+x12r21.

Решение системы (6) имеет вид оптимальных частотных зависимостей взаимосвязей между элементами классической матрицы передачи РЧ:

где

;

.

Для отыскания оптимальных зависимостей реактивных сопротивлений двухполюсников, составляющих согласующий четырехполюсник, от частоты необходимо выбрать типовую схему четырехполюсника, найти его матрицу передачи, представить ее элементы в виде (2), определенные таким образом коэффициенты α, β, γ подставить в (7) и решить полученную систему уравнений относительно некоторых двух параметров реактивного согласующего четырехполюсника.

Здесь приводится решение задачи синтеза для типовой схемы в виде каскадно-соединенных обратных двух Г-образных звеньев (фиг.3):

Реализация оптимальных аппроксимирующих функций частотных зависимостей сопротивлений двухполюсников (8) может быть осуществлена различными способами, например, с помощью метода интерполяции путем отыскания значений параметров выбранных реактивных двухполюсников, при которых их сопротивления на заданных частотах совпадают с оптимальными. Значения параметров остальных двухполюсников могут быть выбраны произвольно или из обеспечения каких-либо других условий. Здесь приводится пример построения этих двухполюсников для двух частот интерполяции, которые использовались для синтеза рассматриваемых вариантов генераторов.

Параллельный колебательный контур из элементов с параметрами L1k, C1k, последовательно соединенный с произвольным реактивным двухполюсником с сопротивлением xkm (фиг.4):

При k=1 имеем значения параметров для первого двухполюсника, а при k=2 для второго двухполюсника схемы в виде двух каскадно-соединенных обратных Г-образных звеньев. Индекс m необходимо ввести в обозначения и других явным образом зависящих от частоты величин.

Реализация оптимальных аппроксимаций частотных характеристик параметров согласующего четырехполюсника (6) и (7) с помощью (8) обеспечивает реализацию условия согласования, баланса амплитуд и баланса фаз одновременно на двух заданных частотах.

В результате взаимодействия сигналов на двух частотах с нелинейным элементом возникают дополнительные продукты нелинейного взаимодействия с комбинационными частотами:

ωn=Iω1±Kω2,

где I, K=0, 1, 2….

Предлагаемые технические решения имеют изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленная последовательность операций (выполнение цепи внешней обратной связи в виде произвольного четырехполюсника, соединенного с трехполюсным нелинейным элементом по последовательно-параллельной схеме, включения трехполюсного нелинейного элемента и цепи обратной связи как единого узла между выходом реактивного четырехполюсника и нагрузкой, выполнение нагрузки в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, подключение к входу реактивного четырехполюсника в поперечную цепь второго двухполюсника с комплексным сопротивлением, которое имитирует сопротивление источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления (фиг.2), выполнение реактивного четырехполюсника в виде двух каскадно-соединенных обратных Г-образных звеньев из четырех реактивных двухполюсников (фиг.3), выбор частотных характеристик первого и второго двухполюсников этой схемы, формирование их схем в указанном виде (фиг.4), выбор значений их параметров из условия обеспечения стационарного режима генерации на двух частотах при неизменном состоянии нелинейного трехполюсного элемента, обеспечивает одновременно формирование (генерацию) высокочастотных сигналов на заданных частотах.

Предлагаемые технические решения практически применимы, так как для их реализации могут быть использованы серийно выпускаемые промышленностью трехполюсные нелинейные элементы (транзисторы или лампы), реактивные элементы, сформированные в заявленные схемы реактивных двухполюсников (фиг.4). Значения параметров индуктивностей и емкостей этих схем могут быть однозначно определены с помощью математических выражений, приведенных в формуле изобретения.

Технико-экономическая эффективность заявляемого устройства заключается в одновременном обеспечении генерации высокочастотного сигнала на двух заданных частотах за счет выбора схем и значений параметров двух реактивных двухполюсников согласующего четырехполюсника по критерию обеспечения условий баланса фаз и амплитуд на этих частотах при неизменном состоянии нелинейного трехполюсного элемента, что с учетом нелинейного взаимодействия позволяет формировать сложные сигналы и создавать средства радиосвязи, функционирующие на заданном количестве радиоканалов при заданных частотных характеристиках всех остальных двухполюсников и четырехполюсников.


СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 209.
27.02.2013
№216.012.2c84

Устройство для мажоритарного выбора сигналов

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в радиосредствах специальной радиосвязи для высоконадежной передачи данных по радиоканалу в условиях воздействия комплекса помех. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости за счет минимизации воздействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476923
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.03.2013
№216.012.3033

Устройство управления и мониторинга широкополосных помехозащищенных систем

Изобретение относится к области автоматизации процессов управления и мониторинга сложных радиотехнических систем и может найти применение в широкополосных помехозащищенных системах. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей, заключающихся в возможности проверки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477874
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.303d

Способ повышения скорости поиска данных с использованием адаптивных носителей данных

Изобретение относится к сфере обработки и хранения больших объемов разнородных данных и может быть использовано в системах управления базами данных (БД) для организации высокоэффективного поиска информации. Технический результат - повышение скорости поиска данных при минимизации времени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477884
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.305a

Газовый лазер с двухкоординатным внутрирезонаторным сканированием излучения

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при создании лазерных систем локации. Газовый лазер содержит систему высокочастотного возбуждения активной среды со сканирующим устройством, включающую два металлических дисковых электрода, один из которых со стороны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477913
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.3061

Синтезатор частот

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в радиоприемных и радиопередающих устройствах для преобразования частот, модуляции и формирования радиосигналов. Достигаемый технический результат - уменьшение длительности переходного процесса при установлении частоты. Синтезатор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477920
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.3062

Способ синхронизации в многоуровневой сети связи, сеть связи и узел сети

Изобретение относится к области связи и может найти применение в иерархически организованных системах радиосвязи с множественным доступом к каналу для фиксированного числа абонентов с гарантированной полосой пропускания на каждого абонента. Технический результат - расширение функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477921
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.03.2013
№216.012.319d

Способ формирования проводящего элемента нанометрового размера

Изобретение относится к области технологии микроэлектроники и наноэлектроники, а именно к технологии формирования упорядоченных наноструктур на поверхности твердого тела, и может быть использовано для создания проводников, длина которых на несколько порядков превышает его диаметр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478239
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.04.2013
№216.012.3b90

Стабилизатор постоянного напряжения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоаппаратуры. Технический результат - возможность самостоятельного запуска стабилизатора после устранения короткого замыкания на выходе и расширение области применения устройства. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480809
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3f05

Способ фазовой модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано для формирования фазоманипулированных, а также фазомодулированных сигналов и их демодуляции. Достигаемый технический результат - обеспечение операций формирования фазомодулированных сигналов(ФМС) с изменяемой фазой по закону изменения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481700
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.4286

Способ генерации высокочастотных сигналов и устройство для его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот, что позволяет формировать сложные сигналы и создавать эффективные средства радиосвязи с заданным количеством радиоканалов. Достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482600
Дата охранного документа: 20.05.2013
Показаны записи 11-20 из 97.
27.02.2013
№216.012.2c84

Устройство для мажоритарного выбора сигналов

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в радиосредствах специальной радиосвязи для высоконадежной передачи данных по радиоканалу в условиях воздействия комплекса помех. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости за счет минимизации воздействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476923
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.03.2013
№216.012.3033

Устройство управления и мониторинга широкополосных помехозащищенных систем

Изобретение относится к области автоматизации процессов управления и мониторинга сложных радиотехнических систем и может найти применение в широкополосных помехозащищенных системах. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей, заключающихся в возможности проверки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477874
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.303d

Способ повышения скорости поиска данных с использованием адаптивных носителей данных

Изобретение относится к сфере обработки и хранения больших объемов разнородных данных и может быть использовано в системах управления базами данных (БД) для организации высокоэффективного поиска информации. Технический результат - повышение скорости поиска данных при минимизации времени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477884
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.305a

Газовый лазер с двухкоординатным внутрирезонаторным сканированием излучения

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при создании лазерных систем локации. Газовый лазер содержит систему высокочастотного возбуждения активной среды со сканирующим устройством, включающую два металлических дисковых электрода, один из которых со стороны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477913
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.3061

Синтезатор частот

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в радиоприемных и радиопередающих устройствах для преобразования частот, модуляции и формирования радиосигналов. Достигаемый технический результат - уменьшение длительности переходного процесса при установлении частоты. Синтезатор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477920
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.3062

Способ синхронизации в многоуровневой сети связи, сеть связи и узел сети

Изобретение относится к области связи и может найти применение в иерархически организованных системах радиосвязи с множественным доступом к каналу для фиксированного числа абонентов с гарантированной полосой пропускания на каждого абонента. Технический результат - расширение функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477921
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.03.2013
№216.012.319d

Способ формирования проводящего элемента нанометрового размера

Изобретение относится к области технологии микроэлектроники и наноэлектроники, а именно к технологии формирования упорядоченных наноструктур на поверхности твердого тела, и может быть использовано для создания проводников, длина которых на несколько порядков превышает его диаметр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478239
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.04.2013
№216.012.3b90

Стабилизатор постоянного напряжения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоаппаратуры. Технический результат - возможность самостоятельного запуска стабилизатора после устранения короткого замыкания на выходе и расширение области применения устройства. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480809
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.06.2013
№216.012.4de7

Устройство вычисления значений амплитуд сигнала и помехи

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в системах радиосвязи. Устройство вычисления значений амплитуд сигнала и помехи, содержащее последовательно соединенные антенну, смеситель, усилитель промежуточной частоты (УПЧ), а также гетеродин, выход которого соединен со вторым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485525
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e13

Стабилизатор постоянного напряжения

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат - повышение надежности за счет упрощения схемы пусковой цепи. Для этого предложен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входному, а коллектором - к выходному выводам,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485569
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД