168966. lajstromszámú szabadalom • Varaktoros frekvenciasokszorozó, négyszög, célszerűen téglalap keresztmetszetű hullámvezető kimenettel

5 168966 6 oldal között koncentrálódik és a 7 szonda tengelyére merőleges irányban a térerő ennél jóval kisebb, a kimenő frekvencián az ily módon elhelyezett ellenállás nem okoz számottevő veszteséget. Ha az ellenállás legnagyobb keresztmetszeti mérete azaz átmérője elegendően kicsi, például kisebb mint a tápvonalcső belső magasságának harmada, akkor a 11 négyszögletes hullámvezetőben alapmódusban terjedő hullámot is kevéssé zavarja, mivel a villamos erőtérnek alapmódusban nincs a 11 négyszögletes hullámvezető keskeny oldalaira merőleges komponense. Az 5 előfeszítő ellenállás kivezetések nélküli hossza kisebb kell hogy legyen, mint a 6 tápvonalcső belső széles oldalának fele, hogy a —célszerűen a széles oldal középvonalában elhelyezett — 7 szonda és a keskeny oldal között elférjen. A valóságban véges keresztmetszeti és hosszméretekkel rendelkező ellenállás test perturbálja némileg a teret, ami a koaxiálisnak tekinthető 4 tápvonalszakasz és a 11 négyszögletes hullámvezető közötti csatolást elronthatná, ha nem lenne mód az utánhangolásra. A 11 négyszögletes hullámvezető belsejébe a széles oldalakra merőlegesen, változtatható mélységben benyúló 12 kapacitív bot és a 11 négyszögletes hullámvezető hossztengelye mentén elmozdíthatóan elrendezett 13 rövidzár dugattyú segítségével a 3 varaktort magábafoglaló 4 tápvonalszakasznak a kimeneti 11 négyszögletes hullámvezetőhöz való optimális csatolása a szokásos módon, az ismert két hangolóelemes illesztéssel az 5 előfeszítő ellenállás jelenléte esetén is elvégezhető. (Az említett 12 és 13 hangolóelemekre a 7 szonda kihangolása miatt amúgyis szükség van.) Mivel a 3 varaktoron keresztül nemcsak a kimenőfrekvenciás komponens, hanem a bemenő frekvenciás és esetleg más idlerfrekvenciás komponens árama is folyik, felmerülhet a kérdés, milyen hatással van ezekre a komponensekre a 3 előfeszítő ellenállásnak a 11 négyszögletes keresztmetszetű hullámvezető belsejében az előbbiek szerint történő behelyezése. Figyelembe véve a négyszögletes hullámvezetőnek azt az ismert tulajdonságát, hogy keresztmetszeti méreteiből meghatározható módon csak egy adott határfrekvenciánál magasabb frekvenciájú hullámok tudnak benne csillapítatlanul terjedni, az ennél rendszerint alacsonyabb frekvenciájú bemenő frekvenciás jel nem tudja a 7 szondán keresztül gerjeszteni a 11 négyszögletes hullámvezetőt. Az 5 előfeszítő ellenállás, melynek értéke egy teljesítmény frekvenciasokszorozóban 10 kOhm nagyságrendű még GHz frekvenciában is nagy abszolút értékű (komplex) impedanciát képvisel, tehát jól közelítéssel „szakadást" tesz a 7 szondára. Ali négyszögletes hullámvezetőbe már terjedni tudó valamelyik idler-komponens (pl. egy 2/8 GHz-es négyszerezőnél a 6 GHz-es idler-frekvenciájú komponens) hatását csökkenteni lehet a 12 kapacitív bot és 13 rövidzár dugattyú egyidejű hangolásával, mellyel a kívánt kimenő frekvenciájú jel optimumára állítjuk be a 4 tápvonalszakasz és a 11 négyszögletes hullámvezető közötti csatolást. (1. ábra) Mivel a 14 kimeneten a kívánt komponens „tisztasága" általában követelmény, az egyéb parazita komponensek további elnyomását a 7 szonda és a 14 kimeneti sík között elhelyezett sávszűrővel lehet elérni. Az 1. ábrán láthatóan a találmány tárgyát képező kiviteli változatban a sávszűrőt all 5 négyszögletes hullámvezetőbe kialakított 16 rezonáns kamra realizálja, melynek az üzemi frekvenciára történő behangolását egy kívülről állítható 15 kapacitív csavarral lehet elvégezni. Maga a rezonáns kamra lehet induktív botokkal, induktív vagy 10 kapacitív íriszekkel határolt hullámvezető szakasz, vagy akármilyen más önmagában ismert megoldás. Utalva az eddig elmondottak közül arra, hogy a 12 kapacitív bot, 13 rövidzár dugattyú és a 15 kapacitív csavar mindegyike nagy állítási lehetőséggel 15 bír, a találmányunk szerinti frekvenciasokszorozó kiviteli alakjával egy viszonylag széles mintegy 15-20%-ot kitevő frekvenciatartomány bármely kijelölt frekvenciáján belül beállítható a 3 varaktornak a kimeneti 11 négyszögletes hullámvezetőhöz 20 történő illesztése. A kívánt sávszélességet a 16 rezonáns kamra terhelt jósági tényezőjének megválasztásával lehet biztosítani. A találmányunk tárgyát képező varaktoros frekvenciasokszorozó kiviteli változatánál nem lényeges 25 az a körülmény, hogy a 2., ül. 3. ábrán közölt metszetekben az 5 előfeszítő ellenállás milyen magasan helyezkedik el a 11 négyszögletes hullámvezető belsejében a 6 tápvonalcsőnek a 7 szondához közelebb eső belső széles oldal síkja felett. Ezt 30 konstrukciós szempontok (szerelhetőség, stb.) alapján lehet legelőnyösebben megválasztani. A beállításnál alkalmazott 12, 13 hangolóelemekkel elérhető, hogy az optimális illesztés mindig beállítható legyen. 35 Előnyösen használható a találmány tárgyát képező sokszorozónak az a kiviteli változata, ahol az 5 előfeszítő ellenállás galvanikus értelemben nem közvetlenül az 1 házhoz van kötve, hanem egy vele sorbakötött 8 kiegészítő ellenálláson keresztül 40 záródik az egyenáram útja az 1 ház felé. A 8 kiegészítő ellenállást akár a 6 tápvonalcső belsejében, akár a 6 tápvonalcsövön kívül lehet elhelyezni, amint ez utóbbi esetet a 3. ábra is mutatja. A találmány tárgyát képezi az a kiviteli 45 változat is, amikor az 5 előfeszítő ellenállásnak a 8 kiegészítő ellenálláshoz kötött vezetéke a 6 tápvonalcső egyik keskeny oldalán elhelyezett 9 átmenő furatnál a 6 tápvonalcső falához nagyfrekvenciásán, például a 3. ábra szerinti módon a 10 50 csillámkondenzátorral vagy más önmagában ismert módon hidegítve van. A 8 kiegészítő ellenállás sorbakötésével lehetőség nyílik arra, hogy a frekvenciasokszorozó üzemközbeni működését előnyösen, az áramkör megbontása nélkül indikálni 55 lehessen. A 8 kiegészítő ellenálláson indikált egyenfeszültség a 3 varaktor teljes záróirányú előfeszültségének az 5 és 8 ellenállások viszonyából meghatározható hányada. Ennek értéke csak akkor változhat meg, ha a frekvenciasokszorozó nagyfrek-60 venciás jellemzői is megváltoznak. Például a bemenőteljesítmény változásakor az indikált egyenfeszültség is változni fog. A találmány tárgyát képező négyszög, célszerűen téglalap keresztmetszetű hullámvezető kimenettel 65 rendelkező varaktoros frekvenciasokszorozó kettő-3