РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ |
(19)
RU
(11)
(13)
C1
|
|||||
|
||||||
| Статус: | не действует (последнее изменение статуса: 02.07.2021) |
| Пошлина: | Возможность восстановления: нет. |
|
(21)(22) Заявка: 2004137767/09, 23.12.2004 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: (45) Опубликовано: 10.05.2006 Бюл. № 13 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: БЕССОНОВ Л.А., Нелинейные электрические цепи, Москва, Высшая школа, 1977, с.104-105. SU 1580520 A1, 23.07.1990. SU 1385229 A1, 30.03.1988. EP 0259217 A2, 09.03.1988. US 4814649, 21.03.1989. Адрес для переписки: |
(72) Автор(ы):
(73) Патентообладатель(и):
|
(54) СМЕСИТЕЛЬ ЧАСТОТ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться для смешения и умножения частот в радиотехнической и измерительной аппаратуре. Достигаемый технический результат - расширение спектра формируемых гармоник и комбинационных частот. Смеситель частот содержит нелинейный элемент, состоящий из трех катушек индуктивности и сердечника из сверхпроводящего материала с нелинейной намагниченностью, которые погружены в охлаждающий агент криостата. 2 ил.
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для смешения и умножения частот в радиотехнической и измерительной аппаратуре.
Известен смеситель частот, содержащий последовательно соединенные источники двух синусоидальных сигналов разных частот и нелинейный элемент (Л.А.Бессонов. Нелинейные электрические цепи. - М.: Высшая школа, 1977, с.104-105).
Недостатком известного смесителя частот является узкий спектр формируемых гармоник и комбинационных частот.
Технический результат заключается в расширении спектра формируемых гармоник и комбинационных частот.
Сущность изобретения заключается в том, что в смесителе частот, содержащем нелинейный элемент, имеющий вход для источников синусоидальных сигналов разных частот, нелинейный элемент содержит первую катушку индуктивности, соединенные встречно последовательно вторую и третью катушки индуктивности, которые индуктивно связаны с первой катушкой, а одна из них связана с первой катушкой индуктивности через сердечник из сверхпроводящего материала с нелинейной намагниченностью, установленный внутри второй катушки индуктивности. Первая, вторая, третья катушки индуктивности и сердечник из сверхпроводящего материала погружены в охлаждающий агент криостата. Выводы второй и третьей катушек индуктивности являются выходом смесителя.
На фиг.1 приведена схема смесителя частот.
На фиг.2 - один из вариантов конструктивного исполнения.
Смеситель частот содержит нелинейный элемент, который состоит из первой катушки 1, второй катушки 2 и третьей катушки 3 индуктивности, сердечника 4 из сверхпроводящего материала с нелинейными магнитными свойствами, например со слабыми связями, размещенных на диэлектрическом немагнитном каркасе 5. Катушки 2 и 3 индуктивности соединены между собой встречно последовательно и связаны с первой катушкой трансформаторной связью. Сердечник 4 из сверхпроводящего материала с нелинейной намагниченностью установлен внутри второй катушки 2 индуктивности. Катушки 1, 2, 3 индуктивности и сердечник 4 погружены в криостат 6 с охлаждающим агентом 7. Выводы первой катушки I индуктивности являются входом нелинейного элемента, к которому подключены источники сигналов 8 и 9. Выводы второй и третьей катушек 2 и 3 индуктивности являются выходом смесителя частот.
Смеситель работает следующим образом.
На первую катушку 1 индуктивности подаются электрические сигналы с разными частотами, например, от двух источников 8 и 9 - синусоидальные сигналы с частотами f1 и f2. В результате взаимной индукции во второй и третьей катушках 2 и 3 будут индуцироваться ЭДС. Так как катушки индуктивности 2 и 3 включены встречно последовательно, выходной сигнал, снимаемый с выводов этих катушек, будет полностью определяться откликом сердечника 4, изготовленного, например, из поликристаллического высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП). В отсутствие сердечника 4 выходной сигнал будет нулевым. Ввиду сильной нелинейности намагниченности сверхпроводящего сердечника 4 в слабых (в силу сетки контактов Джозефсона между гранулами поликристалла - сетки слабых связей) и сильных магнитных полях (вследствие нелинейных магнитных свойств самих гранул, находящихся в критическом состоянии), отклик сердечника (выходной сигнал) будет иметь сложную форму. Поэтому спектр выходного сигнала имеет в своем составе совокупность гармоник, частоты которых соответствуют изменению входных частот в l, k раз, т.е. lf1 и kf2, а также комбинированные частоты (nf1±mf2), где l, k, n, m=1, 2, 3 и т.д. Смеситель частот устойчиво работает в диапазоне температур, в области которых сердечник 4 находится в сверхпроводящем состоянии (в случае керамического ВТСП типа YBa2Cu3O7-δ от 0 до 92 К). При более высоких температурах окружающей среды он погружен в охлаждающий агент 7 криостата 6. Немагнитный диэлектрический каркас 5 обеспечивает размещение первой, второй и третьей катушек 1, 2, 3 относительно друг друга. Смеситель частот может использоваться как при очень малых, так и при больших токах в катушке 1 вплоть до разрушения сверхпроводящего состояния сердечника 4.
Техническое решение позволяет расширить динамический диапазон мощностей как входного, так и выходного сигналов в область малых и больших мощностей. Кроме того, расширяет спектр формируемых гармоник и комбинационных выходных частот выходных сигналов. Спектр входных и формируемых выходных частот для данного устройства составляет область от 0 до 100 МГц и более.
Формула изобретения
Смеситель частот, содержащий нелинейный элемент, имеющий вход для источников синусоидальных сигналов разных частот, отличающийся тем, что нелинейный элемент содержит первую катушку индуктивности, соединенные встречно последовательно вторую и третью катушки индуктивности, которые индуктивно связаны с первой катушкой, а одна из них связана с первой катушкой индуктивности через сердечник из сверхпроводящего материала с нелинейной намагниченностью, установленный внутри второй катушки индуктивности, причем первая, вторая, третья катушки индуктивности и сердечник из сверхпроводящего материала погружены в охлаждающий агент криостата, выводы первой катушки индуктивности являются входом нелинейного элемента, а выводы второй и третьей катушек индуктивности являются выходом смесителя.
ИЗВЕЩЕНИЯ
MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
(21) Регистрационный номер заявки: 2004137767
Дата прекращения действия патента: 24.12.2006
Извещение опубликовано: 27.08.2008БИ: 24/2008