ТРАНЗИСТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РЕЗОНАТОРОМ

  • А.Н. Зикий Таганрогский научно-исследовательский институт связи
  • А.С. Кочубей Таганрогский научно-исследовательский институт связи
Ключевые слова: Генератор, стабилизированный диэлектрическим резонатором, схема, конструкция, эксперимент, выбег частоты, зависимость частоты от напряжения питания, спектр, гармоники, субгармоники

Аннотация

Генераторы, стабилизированные диэлектрическими резонаторами, нашли широкое приме-
нение в связи, радиолокации, радионавигации и радиоэлектронной борьбе. Их исследованию посвя-
щено большое число работ, однако повышение требований к ним заставляет разработчиков ра-
диоаппаратуры искать новые технические решения. Особенно важна стабильность частоты
генераторов СВЧ в условиях воздействия вибраций, ударов, перепадов температуры, изменения
напряжения питания. Влияние внешних воздействующих факторов приводит к появлению пара-
зитных параметров сигнала – уходам частоты, расширению спектральной линии, возрастанию
гармоник и субгармоник. Целью данной работы является измерение паразитных параметров вы-
ходного сигнала. Объектом исследования является серийный генератор СВЧ. В работе даётся
краткое его описание. К генератору предъявляются следующие требования: – расчёт диэлектри-
ческого резонатора; –моделирование микрополоскового фильтра из состава умножителя часто-
ты; – рабочая частота 17490±3,5 МГц; – выходная мощность не менее 10 дБм; – сопротивление
нагрузки 50 Ом; напряжение питания 15 В; ток потребления не более 215 мА. В качестве резуль-
татов исследования представлены: – выбег частоты за 15 минут после включения; – зависимость
частоты от напряжения питания; – спектр выходного сигнала в полосе 100 кГц; – спектр выход-
ного сигнала в полосе 20 ГГц. Полученные результаты могут быть использованы студентами и
преподавателями радиотехнических дисциплин, инженерами – разработчиками радиоаппарату-
ры. Статья дополняет известные результаты по экспериментальному исследованию генераторов
в части паразитных параметров выходного сигнала. Для начинающих исследователей может
быть полезна методика эксперимента.

Литература

1. Baranov A.V., Krevskiy M.A. Tranzistornye avtogeneratory garmonicheskikh SVCh kolebaniy [Transistor
autogenerators of harmonic microwave oscillations]. Moscow: Goryachaya liniya – Telekom,
2021, 276 p.
2. Grebennikov A. RF and Microwave transistor oscillator design. Chichester, England: John Wiley &
Sons, Ltd. 2007, 441 p.
3. Odiniec M. RF and Microwave transistor oscillator design. Artech House. Boston, London, 2002, 398 p.
4. Zikiy A.N., Pomazanov A.V. Stabil'nost' chastoty generatorov SVCh: ucheb. posobie [Frequency stability
of microwave generators: tutorial. Rostov-on-Donu – Taganrog: Izd-vo YuFU, 2017, 138 p.
5. Alekseychik L.V., Brodulenko I.I., Gavrilyuk N.G., Krayushkin V.V., Mal'tsev V.A. Parametry i metody
analiza DR i kolebatel'nykh sistem na ikh osnove [Parameters and methods of analysis of DR and oscillatory
systems based on them], Obzory po elektronnoy tekhnike. Seriya 1. Elektronika SVCh [Reviews
on electronic technology. Series 1. Electronics Microwave]. Issue 5 (1525). Moscow: TSNII
«Elektronika», 1990, 64 p.
6. Alekseychik L.V. i dr. Sostoyanie i perspektivy primeneniya miniatyurnykh DR v radioelektronike.
Ch. 1. Parametry miniatyurnykh DR na SVCh i metody ikh rascheta [The state and prospects of using
miniature DRS in radio electronics. Part 1. Parameters of miniature microwave devices and methods
of their calculation], Obzory po elektronnoy tekhnike. Seriya 1. Elektronika SVCh [Reviews on electronic
technology. Series 1. Microwave Electronics], 1981, Issue 13 (832), 98 p.
7. Alekseychik L.V., Brodulenko I.I., Gevorkyan V.M., Kazantsev Yu.A., Paryshkuro L.A. Sostoyanie i
perspektivy primeneniya miniatyurnykh dielektricheskikh rezonatorov v radioelektronike. Ch. II.
Passivnye i aktivnye SVCh – ustroystva s miniatyurnymi dielektricheskimi rezonatorami [The state
and prospects of using miniature dielectric resonators in radio electronics. Part II. Passive and active
microwave devices with miniature dielectric resonators], Obzory po elektronnoy tekhnike. Seriya I.
Elektronika SVCh [Reviews on electronic technology. Series I. Microwave Electronics]. Issue 2 (865).
Moscow: TSNII «Elektronika», 1982, 66 p.
8. Afanas'ev A.I., Alekseychik L.V., Brodulenko I.I., Gavrilyuk N.G., Mal'tsev V.A. Sostoyanie, tendentsii
razvitiya i proektirovanie stabil'nykh tverdotel'nykh generatorov i fil'trov SVCh maloy moshchnosti
[State, development trends and design of stable solid-state generators and low-power microwave filters],
Obzory po elektronnoy tekhnike. Seriya 1. Elektronika SVCh [Reviews on electronic technology.
Series 1. Microwave Electronics]. Issue 2 (1968). Moscow: TSNII «Elektronika», 1993.
9. Brodulenko I.I., Abramenkov A.I., Kovtunov D.A., Lebedev V.N., Sergienko A.M. Stabil'nye i
vysokochastotnye SVCh – generatory na dielektricheskikh rezonatorakh [Stable and high–frequency
microwave generators on dielectric resonators], Obzor po elektronnoy tekhnike. Seriya 1. Elektronika
SVCh [An overview of electronic technology. Series 1. Microwave electronics]. Issue 10 (1454). Moscow:
TSNII «Elektronika», 1989, 61 p.
10. Brodulenko I.I., Afanas'ev A.I., Kovtunov D.A., Lebedev V.N., Mal'tsev V.A., Ivanov V.V. Stabil'nye
SVCh generatory maloy moshchnosti. (Problemy kachestva i nadezhnosti) [Stable microwave generators
of low power. (Quality and reliability issues)], Obzory po elektronnoy tekhnike. Seriya 1. SVCh
tekhnika [Reviews on electronic technology. Series 1. Microwave equipment]. Issue 1 (1696), Moscow:
TSNII «Elektronika», 1993, 88 p.
11. Zikiy A.N., Pirogov D.Yu., Chernyshova O.A., Sal'nyy I.A. Generator s dielektricheskim rezonatorom
[Generator with a dielectric resonator], Voprosy spetsial'noy radioelektroniki, seriya Obshchie voprosy
radioelektroniki [Questions of special radio electronics, series General Questions of Radio Electronics],
2008, No. 1, pp. 142-146.
12. Zikiy A.N., Shipulin M.V. Tranzistornyy avtogenerator, stabilizirovannyy dielektricheskim rezonatorom
[Transistor autogenerator stabilized by a dielectric resonator], Mater. 4 mezhdunarodnoy nauchnoy
konferentsii «Sovremennye problemy radioelektroniki» [Materials of the 4th International scientific conference
"Modern problems of radio electronics"]. Rostov-on-Donu, YuRGUES, 2012, pp. 285-287.
13. Brovchenko S.P., Zikiy A.N., Chernyshova O.A. SVCh tranzistornyy avtogenerator, stabilizirovannyy
dielektricheskim rezonatorom [Microwave transistor generator stabilized by a dielectric resonator],
Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2008, No. 3, pp. 182-184.
14. Zikiy A.N., Kochubey A.S. Eksperimental'noe issledovanie geterodinnogo modulya [Experimental
study of a heterodyne module], Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering
Sciences], 2020, No. 6, pp. 189-196.
15. Belov L.A., Khil'kevich V. Generatory SVCh s dielektricheskimi rezonatorami dlya stabilizatsii
chastoty [Microwave generators with dielectric resonators for frequency stabilization], Elektronika.
Nauka. Tekhnologiya. Biznes [Electronics. The science. Technology. Business], 2006, No. 7.
16. Zikiy A.N., Zlaman P.N., Sivokoz E.V. Eksperimental'noe issledovanie dvukh avtogeneratorov s
dielektricheskimi rezonatorami [Experimental study of two autogenerators with dielectric resonators],
Uspekhi sovremennoy radioelektroniki [Successes of modern radio electronics], 2015, No. 10, pp. 198-209.
17. Bazhilov V.A. Raschet i issledovanie tsilindricheskikh ekranirovannykh SVCh i KVCh kolebatel'nykh
sistem na osnove dielektricheskikh rezonatorov: avtoref. diss. … kand. tekhn. nauk [Calculation and
investigation of cylindrical shielded microwave and HF oscillatory systems based on dielectric resonators:
abstract of the cand. of eng. sc. diss.]. Nizhniy Novgorod, NGTU, 2007, 20 p.
18. Tsarapkin D.P. Metody generirovaniya SVCH kolebaniy s minimal'nym urovnem fazovykh shumov:
avtoref. diss. … d-ra tekhn. nauk [Methods of generating microwave oscillations with a minimum level
of phase noise: abstract of the dr. of eng. sc. diss.]. Moscow: MEI, 2004.
19. Patent SShA №6.714.089 High frequency signal source and method of generating same using dielectric
resonator oscillator (DRO) circuit. 30.03.2004 [US Patent No. 6,714,089 A source of a highfrequency
signal and a method for generating it using a dielectric resonator generator (DRO) circuit.
30.03.2004].
20. Patent SShA №4.386.326. Dielectric-resonator-tuned Microwave solid state oscillator. 30.05.1983 [US
Patent No.4.386.326. Microwave solid-state generator tuned to a dielectric resonator. 30.05.1983].
21. Radioperedayushchie ustroystva [Radio transmitting devices], ed. by O.A. Chelnokova. Moscow:
Radio i svyaz', 1982, 256 p.
Опубликован
2024-05-28
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ II. ЭЛЕКТРОНИКА, НАНОТЕХНОЛОГИИ И ПРИБОРОСТРОЕНИЕ