149575. lajstromszámú szabadalom • Hangolható mikrohullámú parametrikus erősítő-keverő berendezés

Megjelent: 1962. július 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.575. SZÁM 21. a4

. 14—17. OSZTÁLY — TA—599. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Hangolható mikrohullámú parametrikus erősítő-keverő berendezés Távközlési Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Szénási Sándor, oki. villamosmérnök, budapesti lakos A. bejelentés napja: 1961. január 4. A találmány berendezés kisteljesítményű mikmikrohullámú jelnek más frekvenciájú mikrohullámú jellé való átalakítására az átalakított mikrohullámú jel egyidejű erősítése mellett. A frekvenciaátalakítást — továbbiakban keverést — és az erősítést egy parametrikus félvezető dióda végzi. A parametrikus erősítő-keverő erősítése ~ 25 dB, sávszélessége cv> 0.5 MHz, működési frekfrekvenciatartománya 3400—3800 MHz. Az eddig ismert kísérleti megoldást az 1. ábra mutatja vázlatosan. Működése a 2. ábrán felrajzolt elektromos helyettesítő kapcsolás alapján követhető. A keverni és erősíteni kívánt jelet az I. rezgőkörbe csatolják, amelynek rezonanciafrekvenciáját a becsatolt jel frekvenciájára kell hangolni. A II. rezgőkör a kikevert jel frekvenciájára van hangolva és ebből a körből veszik ki a kikevert és felerősített jelet. A két rezgőkör között CfS csatoló-kapacitás értéke íp

frekvenciával időben változik. Ezt a kapacitást egy úgynevezett parametrikus dióda adja, melynek kapacitása a ráadott feszültségtől függően változik, ezért ezt a diódát a kapacitás változásának létrehozására íp

frekvenciájú jellel vezérelni, illetve az irodalomban szokásos megnevezéssel pumpálni kell. A pumpafrekyencia általában nagyobb a keverni és erősíteni kívánt jel frekvenciájánál. Erre a frekvenciára a III. rezgőkör van hangolva és ide csatlakozik a pumposzcillátor. A keverés úgy jön. létre, hogy a parametrikus dióda kapacitásának változásával a pumpfrekvencia és a bejövő jelfrekvencia különbségeként a II. rezgőkörön megjelenik a kikevert jel. Az erősítést pedig az okozza, hogy ha az I. és II. rezgőkörök elegendő nagy jósági tényezővel rendelkeznek, akkor a változó Kapacitást Képező félvezető dióda a ráadott pumpteljesítmény egy részét a II. rezgőkörnek, illetve a kikevert jelnek adja át. Ennek az energiaátadásnak a mértéke és ezzel az erősítés a pumpfrekvencia teljesítményével szabályozható és egy bizonyos optimális értékre beállítható. Az 1. ábrán látható megoldás végeredményben a 2. ábrán látható elektromos helyettesítő kapcsolás realizálása. Az L, II. és III. rezgőkört itt egyetlen derékszögű négyszögkeresztmetszetű csőtápvonalból kialakított üreg képezi, amelynek belső mérete úgy van meghatározva, hogy az különböző frekvenciákon három féle hullámformában tud rezegni. Az üreg közepén, annak szimmetria síkjában van elhelyezve a Ccs kapacitást létrehozó 5 jelű parametrikus félvezető dióda. A bejövő, kikevert és pumpfrekvenciák mindegyikénél az üreg egy-egy hullámformában képes rezegni. A bejövő, illetve erősítendő jelet az 1. botantennán keresztül csatolják be, melyre nézve az üreg rezonál, ezért a helyettesítő kapcsolásban szereplő I. rezgőkör így kialakul. A kikevert, felerősített jelet a 2. botantennán keresztül csatolják ki az üregből. Az üreg ezen a frekvencián is ad rezonanciát és ez a rezonáns kör adja a helyettesítő kapcsolásban levő II. rezgőkört. A pump jel a 3. becsatoló-hurkon át jut az üregbe. Ezen a frekvencián az üreg harmadik hullámformája ad rezonanciát, így a helyettesítő kapcsolás III. rezgőköre is létrejön. Az egyes rezgőkörök között a parametrikus félvezető dióda kapacitása létesíti a csatolást. Ennél a megoldásnál az alkalmazott frekvenciák megválasztása nem lehet önkényes. A bejövő, kikevert és a pump jel frekvenciájához meghatározott belső méretű üreg tartozik. Ha azt akar-