專利名稱：一種二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)以涉及高頻信號的衰減隔離技術(shù)，尤其是一種用于微波高頻信號發(fā)生器、無線電發(fā)射機、雷電發(fā)射機中對于高頻信號進行調(diào)制衰減的二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)中，在需要對高頻信號進行調(diào)制衰減的場合，一般都采用了二極管調(diào)制技術(shù)，典型的如上海無線電二十六廠生產(chǎn)的微波高頻信號發(fā)生器。該信號發(fā)生器由一個微波高頻信號振蕩源，一個隔離器，一個二極管調(diào)制器，一個放大調(diào)制脈沖的調(diào)制驅(qū)動器，一個低通濾波器，一個輸出被調(diào)制高頻信號的定向耦合器組成二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)(參見

圖1)。由于采用了二極管調(diào)制器，該信號發(fā)生器具有調(diào)制速度快、對于載波源引小、電路結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，但不足之處在于該信號發(fā)生器的調(diào)制深度這一技術(shù)指標不高，不能充分滿足實際需要。
對于調(diào)制器而言，一般的要求是在調(diào)制器導通時其衰減應盡可能小，在調(diào)制器斷開時其衰減應盡可能大，這樣才能得到較為理想的調(diào)制深度指標。但由于制造時工藝及技術(shù)水平的限制，構(gòu)成二極管調(diào)制器的二極管的阻抗在導通時不可能為零，也不可能在截止時無限地增大。要提高二極管調(diào)制器的調(diào)制深度指標，只有對現(xiàn)有的二極管調(diào)制器的線路進行改進。
已知的一個美國?？?140982(分類號H0385/18)，曾公開過一個解決上述問題的技術(shù)方案。該技術(shù)方案采用了兩個二極管及一個電感組成二極管調(diào)制器，所述兩只二極管的負端相互連接后接視頻信號(調(diào)制信號)，兩只二極管的正端分別接高頻信號及輸出，所述的電感連接在兩只二極管的正端之間。對于高頻信號而言，該二極管調(diào)制器中的兩只二極管是反向串連的。當需要對高頻信號進行衰減時，利用兩只二極管的阻抗反向串連，以獲得較大的衰減量，當不需對高頻信號進行衰減時，利用電感使兩只二極管均導電，讓高頻信號通過二極管調(diào)制器。該技術(shù)方案可以將調(diào)制深度指標提高到＞30db水平，并獲得較寬的頻帶，但由于采用兩只二極管反向串連，增大了二極管調(diào)制器的插損，同時該技術(shù)方案的調(diào)制深度指標仍不理想。
本發(fā)明之目的，在于針對前述技術(shù)中調(diào)制深度指標不高的缺點，對現(xiàn)有的二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)加發(fā)改進，提供一種調(diào)制深度指標較高，開關(guān)時間較短，線路簡單且性能可靠，能在較多場合使用，能滿足實際需要的二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)。
實現(xiàn)本發(fā)明的目的所提供的技術(shù)方案一種二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括，一個高頻振蕩源[1]、一個放大調(diào)制信號的調(diào)制驅(qū)動器[5]、一個輸出被調(diào)制信號的定向耦合器[4]、一個和所述高頻振蕩源[1]相連接的隔離器[2]，包括電感L4和穿心電容C9的低通濾波器[9.9′.9″]，所述的低通濾波器[9.9′9″]分別和所述的調(diào)制驅(qū)動器[5]相連，其特征在于所述的二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)還包括一個首級調(diào)制部分[3′]，它由電容C4及兩只并聯(lián)的二極管D1組成，電容C4一端與所述隔離器[2]相連，電容C4另一端與二極管D1正端及所述低沖濾波器[9]分別相連，二極管D1負端接地;
一個未級調(diào)制部分[3″]，它由電容C7及兩只并聯(lián)的二極管D2組成，電容C7一端和所述定向耦合器[4]相連，電容C7另一端和所述二極管D2正端相連，二極管D2負端接地;
一個由兩只串聯(lián)的電容C組成的隔直電容，該隔直電容用于隔離所述首級調(diào)制部分[3′]及末級調(diào)制部分[3″]之間的直流，該隔直電容一端和所述首級調(diào)制部分[3′]中的二極管D1正端相連，另一端與所述低通濾波器[9″]及所述級能調(diào)制部分[3″]中的二極管D3正端分別相連。
該方案中，用首級調(diào)制部分[3′]，隔直電容C，未級調(diào)制部分[3″]，隔離器[2]，兩個低通濾波器[9′.9]組成的二極管調(diào)制器系統(tǒng)取代了現(xiàn)有技術(shù)中的二極管調(diào)制器。這種二極管調(diào)制器系統(tǒng)的實質(zhì)是利用了首級調(diào)制部分中并聯(lián)的二極管D1和未級調(diào)制部分[3″]中并聯(lián)的二極管D2的再并聯(lián)。這種聯(lián)接方式使所述的二極管調(diào)制器系統(tǒng)在開通時的阻抗大大小于現(xiàn)有技術(shù)中的二極管調(diào)制器的阻抗。只要合理選擇所述二極管的參數(shù)，則可使該方案所述的二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)得到較好的調(diào)制深度指標。
進一步的方案是在所述的技術(shù)方案中的隔離直電容的兩只電容C之間的連線與地之間，再增加一由兩只二極管并聯(lián)組成的二極管D3。該二極管D3正端和所述的兩只電容C之間相連，其負端接地。該二極管D3正端同樣通過一由電感L4穿心電容C9組成的低通濾波器[9′]和所述的調(diào)制驅(qū)動器[5]相連。該二管D3利用隔直電容和所述的首級調(diào)制部分[3′]及末級調(diào)制部分[3″]相聯(lián)，使該方案中的二極管調(diào)制器系統(tǒng)成為了一個具有三級并聯(lián)調(diào)制的二極管調(diào)制器系統(tǒng)。這種二極管調(diào)制器系統(tǒng)比前述的二極管調(diào)制器系統(tǒng)在開通時的阻抗更小。采用這種二極管調(diào)制器系統(tǒng)的二極管調(diào)制衰減隔離器系統(tǒng)可以獲得更為理想的調(diào)制深度指標。
還可以在所提供的技術(shù)方案的隔直電容的兩只電容C之間的連線與地之間，接入一個環(huán)形隔離器[6]。該環(huán)形隔直器[6]可使所述首級調(diào)制部分[3′]和未級調(diào)制部分[3″]之間的阻抗得到合理匹配，提高所述二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)的其它技術(shù)指標。
實踐證明，采用本發(fā)明制作的二極管調(diào)制衰減隔離器系統(tǒng)，其調(diào)制深度指標可達＞80dB，開關(guān)響應時間在＜30ns以下，插接損小于1.5-2.5dB。其線路簡單，性能可靠。只需根據(jù)需要配置不同高頻振蕩源，由可以在微波高頻信號發(fā)生器、無線電發(fā)射機、雷達發(fā)射機中運用達到本發(fā)明之目的。
本發(fā)明有如下附圖圖1為現(xiàn)有二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)原理框圖。
圖2為本發(fā)明的原理框圖。
圖3為本發(fā)明的電原理圖，也是一具體實例。
圖4為本發(fā)明的另一具體實例的電原理圖。
圖5為本發(fā)明第三個具體實例電原理圖。
圖1說明如下1-高頻振蕩源。2-隔離器。3-二極管調(diào)制器。4-定向耦合器。5-調(diào)制驅(qū)動器。9-低通濾波器。
圖2說明如下(參見圖3)圖中高頻振蕩源[1]，隔離器[2]，定向耦合器[4]，調(diào)制驅(qū)動器[5]，低通濾波器[9.9″]均為現(xiàn)有技術(shù)。3′-首級調(diào)制部分。3″-末級調(diào)制部分，C-隔直電容，它由兩只電容組成。圖中，由隔離器[2]，首級調(diào)制部分[3′]，隔直電容C，兩個低通濾波器[9.9″]組成二極管調(diào)制器系統(tǒng)。
圖3說明如下(參見圖2)高頻振蕩源[1]由三極管Q1，電感L1，電容C2，YIG磁調(diào)諧振器30，微帶傳輸線1′2′，電容C1，電容C8，電阻R1，電阻R2，寬頻帶放大器40組成。
隔離器[2]是由電阻R3，電阻R5，電阻R4構(gòu)成的T型衰減器。
調(diào)制驅(qū)動器[5]中，由二極管Q2，電阻R7，電阻R8，電阻R9組成射極輸出器。由三極管Q3、三極管Q4，電阻R11組成射極偶合差分倒相電路。電阻R10和電容C10組成加速電路。由二極管D6及二極管D7組成電平補償電路。由三極管Q5及三極管Q6、電阻R12、電感L5組成互補射極電路。電阻R13、電容C14為加速電路。C11、C12、C13為電容。
低通濾波器[9.9″]分別由電感L4和穿心電容C9構(gòu)成。
首級調(diào)制部分[3′]由電容C4，兩只并聯(lián)的二極管D1構(gòu)成;末級調(diào)制部分[3″]由電容C7，兩只并聯(lián)的二極管D2構(gòu)成;C為隔直電容，它由兩只電容串聯(lián)組成。
定向耦合器[4]由微帶組件7及二極管D5、電阻R6組成。
本實施例工作過程高頻振蕩源[1]產(chǎn)生高頻信號經(jīng)隔離器[2]送至二極管調(diào)制器系統(tǒng)，與此同時，調(diào)制信號由A端進入調(diào)制驅(qū)動器[5]通過兩個低通濾波器[9.9″]同步加至二極管調(diào)制器系統(tǒng)中的二極管D1及二極管D2正端，對高頻信號進行調(diào)制，經(jīng)調(diào)制衰減的信號送至定向耦合器[4]，該定向耦合器主路輸出一個調(diào)制衰減的信號，另一路經(jīng)二極管D5檢波后送至指示電路或穩(wěn)幅電路。
本例的振蕩頻率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，而且只要改變高頻振蕩源[1]的諧振條件及三極管Q1，其頻率范圍可作到從L波段至K波段。
圖4說明如下高頻振蕩源[1]，調(diào)制驅(qū)動器[5]，定向耦合器[4]，首級調(diào)制部分[3′]，末級調(diào)制部分[3″]和圖3中實例相同。
圖中，隔離器[2]由環(huán)形隔離器6及其電阻R4構(gòu)成。在隔直電容C的兩只電容之間的連線和地之間，有一由環(huán)形隔離器6及其電阻R4構(gòu)成的隔離器，它用于改善首級調(diào)制部分[3′]和末級調(diào)制部分[3″]之間的匹配。
本實施例和圖3中實施工作過程類似。
圖5說明如下圖中，調(diào)制驅(qū)動器[5]，隔離器[2]，首級調(diào)制部分[3′]及末級調(diào)制部分[3″]均與圖4中實例雷同。
圖中，隔直電容C的兩只電容之間的連線和地之間，連入了由兩只二極管并聯(lián)的二極管D3，該二極管D3正端通過一個由電感L4和穿心電容C9組成的低沖濾波器[9′]和調(diào)制驅(qū)動器[5]相連。
圖中的高頻振蕩源[1]中，由三極管Q1，電感L1′，電感L2′，電感L3′，電阻R1′，電阻R2′，電阻R3，及電容C1，可變電容C2，同軸諧振電感10，電容C9′，電阻R4構(gòu)成同軸調(diào)諧振蕩器。
本例的頻率范圍在S波段以下，只要改變同軸諧振電感就可調(diào)節(jié)輸出頻率，其調(diào)制深度指標較高。工作過程和前例類似。
權(quán)利要求
1.一種二極管衰減隔離系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括，一個高頻振蕩源[1]，一個放大調(diào)制信號的調(diào)制驅(qū)動器[5]，一個輸出被制信號的定向耦合器[4]，一個和所述高頻振蕩源[1]相連的隔離器[2]，包括有電感L4及穿心電容C9的低通濾波器[9，9′，9″]，所述的低通濾波器[9，9′，9″]分別和所述的調(diào)制驅(qū)動器[5]相連，其特征在于所述的二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)還包括一個首級調(diào)制部分[3′]，它，由電容C4及兩只并聯(lián)的二極管D1組成，電容C4一端與所述隔離器[2]相連，電容C4另一端與二極管D1正端及所述低通濾波器[9]分別相連，二極管D1負端接地；一個末極調(diào)制部分[3″]，它由C7及兩只并聯(lián)的二極管D2組成，電容C7一端和所述定向耦合器[4]相連，電容C7另一端和所述二極管D2正端相連，二極管D2負端接地；一個由兩只串聯(lián)的電容C組成的隔直電容，該隔直電容用于隔離所述首級調(diào)制部分[3′]及末級調(diào)制部分[3″]之間的直流，該隔直電容一端和所述首級調(diào)制部分[3′]中的二極管D1正端相連，另一端與所述低通濾波器[9″]及所述末級調(diào)制部分[3″]中的二極管D3正端分別相連。
2.按權(quán)利要求1所述的二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)，其特征在于所述的隔直電容的兩只串聯(lián)電容C之間的連線與地之間，還包括一由兩只并聯(lián)的二極管組成的二極管D2，該二極管D2正端與所述的兩只串聯(lián)電容C之間的連線及所述的低通濾波器[9′]分別相連，二極管D2負端接地。
3.按權(quán)利要求1所述的二管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)，其特征在于所述的組成隔直電容的兩只串聯(lián)電容C之間的連線與地之間，還包括一環(huán)形隔離器6。
全文摘要
一種二極管調(diào)制衰減隔離系統(tǒng)，它包括高頻振蕩源[1]，放大調(diào)制信號的調(diào)制驅(qū)動器[5]，輸出被調(diào)制信號的定向耦合器[4]，以及一個由隔離器[2]，首級調(diào)制部分[3′]，隔直電容，末級調(diào)制部分[3″]，低通濾波器[9，9′，9″]組成的二極管調(diào)制器系統(tǒng)。它利用首級調(diào)制部分[3′]及末級調(diào)制部分[3″]中的二極管并聯(lián)，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的調(diào)制深度指標不高的缺點。該系統(tǒng)的調(diào)制深度指標為＞80dB，開關(guān)響應時間在＜30ns以下，插損＜1.5-2.5dB。可在微波高頻信號發(fā)生器、天線電發(fā)射機、雷達中應用。
文檔編號H03C1/14GK1068920SQ9210074
公開日1993年2月10日 申請日期1992年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月3日
發(fā)明者肖華林, 湯爾漫, 袁永朝, 崔斌 申請人:國營涪江機器廠