192510. lajstromszámú szabadalom • Frekvenciastabilizált mikrohullámú félvezetős oszcillátor elrendezés
1 192 510 2 Az oszcillátor elrendezés elektronikusan hangolható kivitelben is előnyösen megvalósítható, ha a rezonátorban vagy azzal csatolásban lévőén a rezgési frekvenciát változtató elektronikus hangoló elemet helyezünk el. A hangolható frekvenciasávot a hangoló elem és a rezonátor közötti csatolás mértéke határozza meg. Nagy hangolási sávszélesség elérése érdekében a hangoló elem a rezonátor belső és külső vezetője közé közvetlenül is elhelyezhető. Egy ilyen megoldásra látható példa az 5. ábrán. A 2 belső vezető a vele szemben elhelyezkedő 3 félvezető eszközhöz itt is az L légréssel csatlakozik. A rezonátoron belül helyezkedik el a 29 hangoló elem, amely példánkban egy varaktor dióda. A varaktor dióda egyik kivezetése a 2 belső vezetővel, másik kivezetése a 31 véglap segítségével az 1 külső vezetővel érintkezik. A varaktor dióda elektronikus vezérlése a rezonátor külső vezetőjén átvezetett, de attól elszigetelt 30 vezeték segítségével történik, a rezonátor lezárása céljából a varaktor dióda vezérlő köre aluláteresztő szűrőt vagy fojtót tartalmaz. A 3 félvezető eszköz tápellátására itt is a 9 vezető szál használható. Az oszcillátor jelének kicsatolása ebben az esetben is a 4 koaxiális tápvonallal oldható meg legegyszerűbben. Elektronikus hangoló elemek mellett a frekvencia beállítására használhatók mechanikus hangoló elemek is. Az elrendezés előnye, hogy az elektronikus hangolhatóság révén frekvencia modulációra alkalmas egyszerű adóoszcillátor készíthető, melynek frekvencia stabilitása itt is belső vezető anyagával biztosítható. Az oszcillátor jelének több ágra történő szétosztása valósítható meg, ha az oszcillátoron megfelelő számú azonos, vagy eltérő típusú tápvonalat alakítunk ki úgy, hogy azok kölcsönös csatolásban vannak a rezonátorral vagy egymással. A csatolási értékek arányával a teljesítmény osztások aránya tetszőlegesen beállíthatók. A megoldás fő előnye, hogy egy berendezésben több egység koherens jellel való ellátásához nem szükséges külön teljesítmény osztót használni. Az oszcillátor jelének két különböző tápvonalra való szétosztását mutatja a 6. ábra, ahol a 2 belső vezető és a 3 félvezető eszköz elhelyezkedése és egymáshoz való csatolása hasonló a 2. ábra szerinti megoldáséhoz, mivel a csatolás itt is az L légréssel történik. A 2 belső vezetőt körülvevő 1 külső vezetőn azonban a teljesítményt kicsatoló két különböző tápvonal van kialakítva. A 4 koaxiális tápvonal az 5 szonda segítségével csatolódik a rezonátorhoz. A másik oldala az 1 külső vezető fémfalán helyezkedik el a 32 négyszögkeresztmetszetű csőtápvonal 33 csatoló nyílása. A teljesítményosztás arányát az 5 szonda benyúlási mélysége, valamint a csatoló nyílás mérete határozza meg. A 3 félvezető eszköz tápellátása az 1 külső vezetőn átvezetett, de attól elszigetelt vékony 34 vezető szállal történik. A találmány szerinti oszcillátor bármelyikének a frekvenciastabilitása az eddig leírtakon (kívül még túlmenően javítható. Az egyik lehetőség az, ha az oszcillátor kimenetéhez cirkulátort, vagy egyéb jelbevezetésre alkalmas eszközt osatlakoztatunk, és ennék segítségével külső jellel vezéreljük az oszcillátort. Ha a vezérlő jel frekvenciája közel megegyezik az oszcillátor önrezgési frekvenciájával, akkor a környezet hőmérséklet bizonyos tartományában a kimeneti jel frekvenciája azonos a vezérlő jelével így a frekvencia stabilitást is az határozza meg. A vezérelt állapot hőmérsékleti tartományát a vezérlő jel szintjével lehet befolyásolni. A gyakorlati követelmények kielégítéséhez az oszcillátor jelénél jóval kisebb szintű vezérlő jel is elegendő. Ennek megfelelően az oszcillátor frekvencia modulált jelek erősítésére is felhasználható. Másik lehetőség, ha a frekvencia stabilitást azzal javítjuk, hogy az oszcillátort, vagy annak egy részét olyan szabályozott rendszerrel látjuk el, amely azt a környezeti változások ellenére közel állandó hőmérsékleten tartja. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Frékvenciastabilizált mikrohullámú félvezetős oszcillátor elrendezés, mely negatív ellenállású félvezető eszköz(öke)t, külső és belső vezetővel rendelkező rezonátort és csatoló vonal(ak)at tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a rezonátor (R) belső vezetője (2) a negatív ellenállású félvezető eszköz(ök)höz (3) vagy az ahhoz (azokhoz) kapcsolt csatoló vonaliadhoz (21) vagy a rezonátor (R) egyik véglapjához légrésen (L) és/vagy dielektromos tulajdonságú anyagon keresztül csatlakozik, a belső vezető (2) vagy annak a rezonátoron (R) belüli, illetve kívüli folytatása a külső vezetőhöz (1) vagy annak a rezonátoron (R) belüli, illetve kívüli folytatásához közvetve vagy közvetlenül rögzítve van. 2. Az 1. igénypont szerinti oszcillátor a zzal jellemezve, hogy a rezonátor (R) belső vezetője (2) kisebb hőtágulási együtthatójú anyagból áll, mint a külső vezetője (1). — 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti oszcillátor azzal jellemezve, hogy a félvezető eszköz (3) a rezonátor (R) belső terében elhelyezett dióda, melynek a hűtést igénylő kivezetése a rezonátor (R) (egyik) véglapjához (7) csatlakozik, míg a másik kivezetése vékony vezető szállal (9;34) a külső vezetőn (1) keresztül, de attól elszigetelten van kivezetve. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti oszcillátor azzal jellemezve, hogy a félvezető eszköz (3) a rezonátoron (R) kívül van elhelyezve, a negatív ellenállást (konduktanciát) adó kivezetései a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
