СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ И ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

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 путем изменения баланса фаз, отличающийся тем, что изменяют частоту генерируемого высокочастотного сигнала и реализуют условия согласования за счет изменения сопротивления двухполюсного нелинейного элемента, включенного между четырехполюсником и нагрузкой в поперечную цепь, по закону изменения амплитуды низкочастотного управляющего сигнала, подключения дополнительного реактивного двухполюсника ко входу четырехполюсника и выбора частотных характеристик четырехполюсника из условия обеспечения стационарного режима генерации в виде равенства нулю знаменателя коэффициента передачи на всем диапазоне изменения сопротивления двухполюсного нелинейного элемента от амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в соответствии со следующими математическими выражениями:
,
н
н
н
н
11
21
22
0
0
н
н
где ; ; ; A=1+rg-xb; B=rb+xg; x, x - оптимальные частотные зависимости соответствующих элементов матрицы сопротивлений четырехполюсника; х - заданная частотная зависимость соответствующего элемента матрицы сопротивлений четырехполюсника; r, x - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления дополнительного двухполюсника; r, х - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления нагрузки; g, b - заданные зависимости действительной и мнимой составляющих проводимости двухполюсного нелинейного элемента от частоты несущего сигнала и амплитуды низкочастотного управляющего сигнала.
1k
1k
2k
2k
2. Устройство генерации и частотной модуляции высокочастотного сигнала, состоящее из источника постоянного напряжения, двухполюсного нелинейного элемента с отрицательным дифференциальным сопротивлением, реактивного четырехполюсника, нагрузки и источника низкочастотного управляющего сигнала, отличающееся тем, что ко входу реактивного четырехполюсника подключен дополнительный двухполюсник, двухполюсный нелинейный элемент включен между выходом четырехполюсника и нагрузкой в поперечную цепь, источник низкочастотного управляющего сигнала подключен к двухполюсному нелинейному элементу, реактивный четырехполюсник выполнен в виде Т-образного соединения трех двухполюсников, причем первый и третий двухполюсники выполнены в виде двух последовательно соединенных параллельных контуров из элементов с параметрами L, C, L, C, значения которых определены в соответствии со следующими математическими выражениями:
; ; ; ,
где ; ;
a
a
a
a
2
1
1
2
2
1
2
1
1
2
1
2
2
1
1
2
x=c-c; y=d+bc-b-bc; z=bd-bd;
; ;
; ;
;
;
;
;
;
;
;
;
; ;
нn
n
нn
n
нn
n
нn
n
; ; A=1+rg-xb; B=rb+xg;
0n
0n
n
n
нn
нn
n
n
2n
r, x - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления дополнительного двухполюсника на заданных четырех частотах ω=2πf; n=1, 2, 3, 4 - номер частоты; r, х - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления нагрузки на заданных четырех частотах; g, b - заданные значения действительной и мнимой составляющих проводимости двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах и четырех значениях амплитуды управляющего сигнала; k=1, 3 - номер двухполюсника Т-образного соединения; х - заданные значения сопротивления второго двухполюсника Т-образного соединения на заданных четырех частотах.