СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ И ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

n
0
1. Способ генерации и частотной модуляции 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, изменении частоты генерируемого высокочастотного сигнала по закону изменения амплитуды низкочастотного управляющего сигнала путем соответствующего изменения баланса фаз, отличающийся тем, что изменяют частоту генерируемого высокочастотного сигнала и реализуют условия согласования за счет изменения проводимости двухполюсного нелинейного элемента, включенного параллельно нагрузке, выполненной в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, с другой стороны активного двухполюсного нелинейного элемента параллельно подключают второй двухполюсник с комплексным сопротивлением, имитирующим сопротивление источника сигнала генератора и частотного модулятора в режиме усиления, условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз и условия согласования выполняют за счет выбора зависимостей мнимых составляющих сопротивлений первого x и второго x двухполюсников от частоты из условия обеспечения стационарного режима генерации в виде равенства нулю знаменателя коэффициента передачи в режиме усиления последовательно на всем заданном диапазоне изменения частоты генерируемых высокочастотных сигналов по закону изменения амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в соответствии со следующими математическими выражениями:
,
0
н
0
0
н
0
0
0
0
н
н
2
2
где A=-br; B=r(1+gr)+r; C=g; D=br; X=r(g+b)+g; Y=-2br; ; r, x - заданные зависимости действительной составляющей и оптимальные зависимости мнимой составляющей сопротивления источника входного высокочастотного сигнала генератора и частотного модулятора в режиме усиления от частоты в заданной полосе частот; r, x - заданные зависимости действительной составляющей и оптимальные зависимости мнимой составляющей сопротивления нагрузки от частоты в заданной полосе частот; g,b - заданные зависимости действительных и мнимых составляющих проводимости активного двухполюсного нелинейного элемента от частоты в заданной полосе частот при соответствующем изменении амплитуды низкочастотного управляющего сигнала.
1k
1k
2k
2k
2. Устройство генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов, состоящее из источника постоянного напряжения и низкочастотного управляющего сигнала, активного двухполюсного нелинейного элемента с отрицательным дифференциальным сопротивлением и нагрузки, отличающееся тем, что активный двухполюсный нелинейный элемент включен параллельно нагрузке, выполненной в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, с другой стороны активного двухполюсного нелинейного элемента параллельно включен второй двухполюсник с комплексным сопротивлением, которое имитирует сопротивление источника входного высокочастотного сигнала генератора и частотного модулятора в режиме усиления, мнимая составляющая сопротивления нагрузки и мнимая составляющая сопротивления источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления реализованы из двух последовательно соединенных параллельных контуров с параметрами L, C, L, C, причем значения параметров определены из условия обеспечения стационарного режима генерации на четырех частотах заданной полосы частот и соответствующих четырех значениях амплитуды низкочастотного управляющего сигнала с помощью следующих математических выражений:
; ; ; ,
где
a
a
a
a
c
2
1
1
2
2
1
2
1
1
2
1
2
2
1
1
2
x=c-c; y=d+bc-d-b; z=bd-bd;
;; ; ; ; ; ; ;
; ;
;
;
; ,
m
0m
нm
m
0m
0m
m
m
нm
m
0m
0m
нm
m
m
0m
nm
m
m
где A=-br; B=r(1+gr)+r; C=g; D=br; ; Y=-2br; ; x; x - оптимальные значения мнимых составляющих сопротивлений источника входного высокочастотного сигнала генератора и частотного модулятора в режиме усиления и нагрузки на заданных четырех частотах ω=2πf; m=1, 2, 3, 4 - номер частоты; r - заданные значения действительной составляющей сопротивления источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления на четырех частотах; r - заданные значения действительной составляющей сопротивления нагрузки на четырех частотах; g, b - заданные значения действительных и мнимых составляющих проводимости активного двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах и соответствующих четырех значениях амплитуды низкочастотного управляющего сигнала; k=0, н - индекс, характеризующий мнимые составляющие сопротивления нагрузки и источника сигнала в режиме усиления.