| 摘要 |
<p>1. Способ генерации высокочастотных сигналов, основанный на преобразовании энергии источника постоянного напряжения в энергию высокочастотного сигнала, взаимодействии высокочастотного сигнала с цепью прямой передачи, трехполюсным нелинейным элементом и цепью внешней обратной связи, выполнении условий возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз, определяющих соответственно амплитуду и частоту генерируемых высокочастотных сигналов, условий согласования выходного электрода трехполюсного нелинейного элемента с нагрузкой и условий согласования нагрузки с управляющим электродом трехполюсного нелинейного элемента, отличающийся тем, что цепь прямой передачи выполняют из трехполюсного нелинейного элемента, в качестве цепи внешней обратной связи используют произвольный четырехполюсник, параллельно подключенный к трехполюсному нелинейному элементу, нагрузку выполняют в виде первого двухполюсника с комплексным сопротивлением, к управляющему электроду трехполюсного нелинейного элемента в поперечную цепь подключают второй двухполюсник с комплексным сопротивлением, имитирующим сопротивление источника сигнала генератора в режиме усиления, условия возбуждения в виде баланса амплитуд и баланса фаз и условия согласования одновременно выполняют на заданном количестве частот за счет выбора значений мнимых составляющих сопротивлений первого Х<Sub>nm</Sub> и второго Х<Sub>0m</Sub> двухполюсников из условия обеспечения стационарного режима генерации в виде равенства нулю знаменателя коэффициента передачи в режиме усиления одновременно на всех заданных частотах генерируемых высокочастотных сигналов при неизменной амплитуде источника постоянного напряжения в соответствии со следующими математическими выражениями:</p>
<p><Image he="11" wi="36" file="00000001.TIF" imgContent="undefined" imgFormat="TIFF" /><Image he="12" wi="50" file="00000002.TIF" imgContent="undefined" imgFormat="TIFF" />,</p>
<p>где A=-b<Sub>22m</Sub>+r<Sub>0m</Sub>B<Sub>1</Sub>; B=1+r<Sub>0m</Sub>g<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>(g<Sub>22m</Sub>+r<Sub>0m</Sub>A<Sub>1</Sub>); C=-A<Sub>1</Sub>; D=b<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>B<Sub>1</Sub>; X=AB<Sub>1</Sub>-C(g<Sub>22m</Sub>+r<Sub>0m</Sub>A<Sub>1</Sub>); Y=A(g<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>A<Sub>1</Sub>)+BB<Sub>1</Sub>-D(g<Sub>22m</Sub>+r<Sub>0m</Sub>A<Sub>1</Sub>)+C[r<Sub>0m</Sub>(b<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>B<Sub>1</Sub>)-b<Sub>22m</Sub>r<Sub>нm</Sub>];<Bold />Z=(g<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>A<Sub>1</Sub>)B+D[r<Sub>0m</Sub>(b<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>B<Sub>1</Sub>)-b<Sub>22m</Sub>r<Sub>нm</Sub>]; A<Sub>1</Sub>=g<Sub>11m</Sub>g<Sub>22m</Sub>-b<Sub>11m</Sub>b<Sub>22m</Sub>-g<Sub>12m</Sub>g<Sub>21m</Sub>+b<Sub>12m</Sub>b<Sub>21m</Sub>); B<Sub>1</Sub>=b<Sub>11m</Sub>g<Sub>22m</Sub>+g<Sub>11m</Sub>b<Sub>22m</Sub>-b<Sub>12m</Sub>g<Sub>21m</Sub>-g<Sub>12m</Sub>b<Sub>21m</Sub>);</p>
<p>r<Sub>0m</Sub>, X<Sub>0m</Sub> - заданные значения действительной составляющей и оптимальные значения мнимой составляющей сопротивления источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления на заданном количестве частот; r<Sub>mн</Sub>, X<Sub>mн</Sub> - заданные из условия обеспечения положительности подкоренного выражения значения действительной составляющей и оптимальные значения мнимой составляющей сопротивления нагрузки на заданном количестве частот; g<Sub>11m</Sub>, b<Sub>11m</Sub>, g<Sub>12m</Sub>,<Italic />b<Sub>12m</Sub>, g<Sub>21m</Sub>, b<Sub>21m</Sub>, g<Sub>22m</Sub>, b<Sub>22m</Sub> - заданные суммарные значения действительных и мнимых составляющих элементов матрицы проводимостей трехполюсного нелинейного элемента при заданной амплитуде постоянного напряжения и соответствующих действительных и мнимых составляющих элементов матрицы проводимостей цепи внешней обратной связи на заданных частотах; m=1,2…N - номера частот.</p>
<p>2. Устройство генерации высокочастотных сигналов, состоящее из источника постоянного напряжения, трехполюсного нелинейного элемента, цепи внешней обратной связи и нагрузки, отличающееся тем, что цепь внешней обратной связи выполнена в виде произвольного четырехполюсника, параллельно соединенного с трехполюсным нелинейным элементом, включенным между введенным двухполюсником с комплексным сопротивлением, которое имитирует сопротивление источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления, и нагрузкой, мнимая составляющая сопротивления источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления и мнимая составляющая сопротивления нагрузки сформирована в виде параллельного колебательного контура из элементов с параметрами L<Sub>k</Sub>, С<Sub>k</Sub>, последовательно соединенного с произвольным реактивным двухполюсником с сопротивлением x<Sub>k</Sub>, причем значения параметров определены из условия обеспечения стационарного режима генерации на двух частотах с помощью следующих математических выражений:</p>
<p><Image he="12" wi="83" file="00000003.TIF" imgContent="undefined" imgFormat="TIFF" />; <Image he="11" wi="68" file="00000004.TIF" imgContent="undefined" imgFormat="TIFF" />, <Image he="11" wi="36" file="00000001.TIF" imgContent="undefined" imgFormat="TIFF" /><Image he="12" wi="50" file="00000002.TIF" imgContent="undefined" imgFormat="TIFF" />,</p>
<p>где A=b<Sub>22m</Sub>+r<Sub>0m</Sub>B<Sub>1</Sub>; B=1+r<Sub>0m</Sub>g<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>(g<Sub>22m</Sub>+r<Sub>0m</Sub>A<Sub>1</Sub>); C=-A<Sub>1</Sub>; D=b<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>B<Sub>1</Sub>; X=AB<Sub>1</Sub>-C(g<Sub>22m</Sub>+r<Sub>0m</Sub>A<Sub>1</Sub>); Y=A(g<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>A<Sub>1</Sub>)+BB<Sub>1</Sub>-D(g<Sub>22m</Sub>+r<Sub>0m</Sub>A<Sub>1</Sub>)+C[r<Sub>0m</Sub>(b<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>B<Sub>1</Sub>)-b<Sub>22m</Sub>r<Sub>нm</Sub>];<Bold />Z=(g<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>A<Sub>1</Sub>)B+D[r<Sub>0m</Sub>(b<Sub>11m</Sub>-r<Sub>нm</Sub>B<Sub>1</Sub>)-b<Sub>22m</Sub>r<Sub>нm</Sub>]; A<Sub>1</Sub>=g<Sub>11m</Sub>g<Sub>22m</Sub>-b<Sub>11m</Sub>b<Sub>22m</Sub>-g<Sub>12m</Sub>g<Sub>21m</Sub>+b<Sub>12m</Sub>b<Sub>21m</Sub>); B<Sub>1</Sub>=b<Sub>11m</Sub>g<Sub>22m</Sub>+g<Sub>11m</Sub>b<Sub>22m</Sub>-b<Sub>12m</Sub>g<Sub>21m</Sub>-g<Sub>12m</Sub>b<Sub>21m</Sub>);</p>
<p>X<Sub>0m</Sub>; X<Sub>нm</Sub> - оптимальные значения мнимых составляющих сопротивлений источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления и нагрузки на заданных двух частотах ω<Sub>m</Sub>=2πf<Sub>m</Sub>; m=1, 2 - номер частоты;</p>
<p>r<Sub>0m</Sub> - заданные значения действительной составляющей сопротивления источника входного высокочастотного сигнала генератора в режиме усиления на двух частотах; r<Sub>nm</Sub> - заданные значения действительной составляющей сопротивления нагрузки на двух частотах; g<Sub>11m</Sub>, b<Sub>11m</Sub>, g<Sub>12m</Sub>,<Italic />b<Sub>12m</Sub>, g<Sub>21m</Sub>, b<Sub>21m</Sub>, g<Sub>22m</Sub>, b<Sub>22m</Sub> - заданные суммарные значения действительных и мнимых составляющих элементов матрицы проводимостей трехполюсного нелинейного элемента при заданной амплитуде постоянного напряжения и соответствующих действительных и мнимых составляющих элементов матрицы проводимостей цепи внешней обратной связи на заданных частотах; z<Sub>0m</Sub>, x<Sub>нm</Sub> - заданные значения сопротивлений произвольных двухполюсников, входящих в состав мнимых составляющих Х<Sub>0m</Sub>; X<Sub>нm</Sub> комплексных сопротивлений источника сигнала в режиме усиления и нагрузки, на двух частотах; k=0,н - индекс, характеризующий мнимые составляющие сопротивлений источника сигнала в режиме усиления и нагрузки.</p> |
