DE2805254A1 - Stabilisation circuit for microwave oscillator - has high Q resonant circuit coupled to waveguide via slot at one sixth wavelength from active device - Google Patents

Stabilisation circuit for microwave oscillator - has high Q resonant circuit coupled to waveguide via slot at one sixth wavelength from active device

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DE2805254A1 DE19782805254 DE2805254A DE2805254A1 DE 2805254 A1 DE2805254 A1 DE 2805254A1 DE 19782805254 DE19782805254 DE 19782805254 DE 2805254 A DE2805254 A DE 2805254A DE 2805254 A1 DE2805254 A1 DE 2805254A1
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Abstract

The stabilisation circuit is used with a microwave oscillator whose active device, e.g. a negative resistance device is located between the broad faces of a section of rectangular waveguide operated below its cutoff frequency. The distance between the active device and a coupling slit in the narrow face of the waveguide is roughly 6. The coupling slit between oscillator and resonator is chosen so that the latter determines the former's frequency.

Description

Anordnung zum Stabilisieren eines Mikrowellenoszillators Arrangement for stabilizing a microwave oscillator

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung zum Stabilisieren eines Mikrowellenoszillators mithilfe eines Resonators hoher Güte, wobei der Oszillator aus einem in einem LIohlleiter angeordneten Halbleiterbauelement gebildet wird.The present invention is concerned with an arrangement for stabilizing of a microwave oscillator using a high quality resonator, the oscillator is formed from a semiconductor component arranged in a waveguide.

Zur Erhöhung der Frequonzstabilität eines Mikrowellenoszillators ist es üblich, den Oszillator mit einem externen Resonator mit hohem Gütefaktor, meist einem Hohiraumrosonator, zu koppeln.To increase the frequency stability of a microwave oscillator it is common to use the oscillator with an external resonator with a high quality factor, mostly a cavity resonator.

Prinzipiell können alle Arten von Hohlraumresonatoren verwendet werden. Vorzugsweise benutzt man jedoch icreiszylindrische HOln-Resonanzkreise wegen der anders nicht erreichbaren hohen unbelasteten Güten.In principle, all types of cavity resonators can be used. However, it is preferable to use cylindrical hollow resonance circles because of the otherwise unattainable high unloaded grades.

Besondere Bedeutung gewinnt eine Stabilisierung bei Oszillatoron mit I-Ialbleiterbauelementen (Gunn, IMPATT, flarritt u.s.w.), da hier aufgrund der ausgenutzten physikalischen Effekte die Stabilität der Frequenz von Natur aus gering ist.Stabilization is of particular importance in the case of Oscillatoron I-semiconductor components (Gunn, IMPATT, flarritt, etc.), as here due to the used physical effects the stability of the frequency is inherently low.

Das aktive Halbleiterbauelement wird so in einen Wellenleiter eingebaut, daß sein negativer differentieller lstidorstand (Leitwert) auf den Wellenwiderstand transformiert wird und gleichzeitig ein Resonanzkreis entstcllt, der die Schwingfre quenz festlegt. Der Stabilisierungsresonator kann nun nicht mohr so angebracht werden, daß seine impedanz (Admittanz) parallel zu den Klemmen des aktiven Elements liegt, da hier die Koppelanordnung zur Resonanztransformation des Belastungswiderstandes angeordnet ist.The active semiconductor component is built into a waveguide, that its negative differential istidorstand (conductance) on the wave resistance is transformed and at the same time a resonance circuit develops, which the oscillation fre sequence. The stabilization resonator can now no longer be attached in such a way that that its impedance (admittance) is parallel to the terminals of the active element, because here the coupling arrangement for the resonance transformation of the load resistance is arranged.

Je nachdem, ob das aktive Element in Parallelresonanz oder Serienrosonanz betrieben wird, muß deshalb bis zum externen Resonator eine Leitung der Länge 1/2 bzw. Â/4 zwischengeschaltet werden.Depending on whether the active element is in parallel resonance or series resonance is operated, a line of length 1/2 must therefore be used up to the external resonator or  / 4 can be inserted.

Damit enthält das in der Fig. l der Zeichnung dargestellte Ersatzschaltbild für den so entstandenen Oszillator einen Schwingkroi mit dem aktiven Element, den ursprünglichen Oszillatorkreis, einen zweiten Schwingkrois für den Stabilisierungsresonator und einen dritten Resonanzkreis, der die phasonarehende Isiirliung der Leitungslänge zwischen Oszillatorkreis und Stabilisierungskrois nachbildet.This contains the equivalent circuit diagram shown in FIG. 1 of the drawing for the oscillator created in this way an oscillating circle with the active element, the original oscillator circuit, a second oscillating circuit for the stabilization resonator and a third resonance circuit, which is the phase-related isolation of the line length between the oscillator circle and the stabilization circle.

Durch das Zusammenwirken dieser drei Schwingkreise werden nun mehr als ein Schwingungszustand ermöglicht. Nach jedem Aus- und Einschalten kann der Oszillator bei einer anderen Frequenz anschwingen. Die eigentlich gelounschte hochstabile Schwingmode schwingt dabei nie von selbst an, sondern der Oszillator muß erst durch eine äußere Störung (z.B. einen speziellen Abstimmvergang am Stabilisierungs resonator) auf die stabile Frequenz gebracht werden. Ein in einem begrenzten Frequenzbereich eindeutiges Anschwingen bei der gewünschten Frequenz wird erzielt, wenn man die Leitung zwischen Stabilisierungsresonator und ursprünglichem Oszillatorkreis bedämpft.Through the interaction of these three oscillating circles there are now more as a vibrational state. The Start the oscillator at a different frequency. The actually deleted, highly stable Oscillating mode never starts to oscillate by itself, but the oscillator has to go through first an external disturbance (e.g. a special tuning process on the stabilization resonator) be brought to the stable frequency. One in a limited frequency range clear oscillation at the desired frequency is achieved if the Line between stabilization resonator and original oscillator circuit attenuated.

Zur Dämpfung kann der Belastungswiderstand des Oszillators oder ein gesonderter Dämpfungswiderstand vençendet werden.The load resistance of the oscillator or a separate damping resistor can be used.

Die erzielte Frequenzstabilität ist im wesentlichen abhängig vom unbelasteten Gütefaktor des Stabilisierungsresonators und dem Leistungsverlust in diesem Resonanzkreis, dwh.The frequency stability achieved is essentially dependent on the unloaded Quality factor of the stabilization resonator and the power loss in this resonance circuit, dwh.

von der Größo der gespeicherten Blindleistung.the size of the stored reactive power.

Das Maximum an Froquenzstabilität, entsprechend der maximalen Blindleistung, wird begrenzt durch die gewünschte Nutzleistung, die Verluste in der Koppolanordnung für das aktive Element und im Dämpfungswiderstand.The maximum of frequency stability, corresponding to the maximum reactive power, is limited by the desired useful power, the losses in the coupling arrangement for the active element and in the damping resistance.

Es kann festgestellt werden, daß durch die Leitungslänge zwischen Oszillator- und Stabilisierungskreis und den dadurch erforderlichen Dämpfungswiderstand allgemein ein unerwünschter Verlust an Nutzleistung verursacht und prinzipiell die Frequenzstabilität verringert l.ird. Weiterhin wird durch die Frequenzabhängigkeit der elektrischen Länge der Leitung und der damit verbundenen Phasendrchung ein breitbandiges Arbeiten der gesamten Anordnung des stabilisierten Oszillators über einen großen Frequenzbereich verhindert.It can be determined that by the length of the line between Oscillator and stabilization circuit and the necessary damping resistance generally causes an undesirable loss of useful power and, in principle, the Frequency stability is reduced. Furthermore, the frequency dependence the electrical length of the line and the associated phase shift a broadband The entire arrangement of the stabilized oscillator works over a large one Frequency range prevented.

Die Leistungsfähigkeit eines resonatorstabilisierten Halbleiter-Oszillators läßt sich deshalb stark verbessern, wonn es gelingt, die Leitungslänge zwischen dem ursprünglichen Oszillatorkreis und dem Stabilisierungskreis zu eliminieren.The performance of a resonator-stabilized semiconductor oscillator can therefore be greatly improved if the line length between the original oscillator circuit and the stabilization circuit.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Halbleiterbauelement zwischen den Breitseiten des unterhalb seiner Grenzfrequenz betriebenen Hohlleiters angeordnot ist, daß der Abstand zwischen Halbleiterbauelement und einem an der Schmalseite des Hohlleiters angeordneten Koppeischlitzes zum Resonator etwa /6 der Betriebsfreiraumwellenlänge beträgt und daß der Koppelschlitz zwischen Oszillator und Resonator so bemessen ist, daß der Resonator die Frequenz des Oszillators bestimmt, der aus dem aus Hohlleiterinduktivität und Halbleiterelementkapazität gebildeten Schwingkreis besteht.According to the invention, this object is achieved in that the semiconductor component between the broad sides of the waveguide operated below its cutoff frequency arranged is that the distance between semiconductor device and a coupling slot to the resonator arranged on the narrow side of the waveguide is about / 6 of the operating free space wavelength and that the coupling slot between The oscillator and resonator is dimensioned so that the resonator has the frequency of the oscillator determined from the waveguide inductance and semiconductor element capacitance formed resonant circuit exists.

Eine vorteilhafte Anordnung besteht darin, daß der Verbraucher über einen die Betriebswelle fortleitenden Hohlleiter an den Oszillator angeschlossen ist, wobei die Kopplung mittels Schlitz in der dem Resonatorkoppelschlitz gegenüberliegenden Schmalseite des Oszillatorhohlleiters erfolgt. Eine weitere vorteilhafte Anordnung besteht darin, daß der Verbraucher über einen die Betriebswelle fortleitenden Hohlleiter an den Resonator angeschlossen ist, wobei die Kopplung über einen weiteren Schlitz in der Resonatorwand erfolgt. Zweckmäßigerweise bestehen die ohlleiter-Bauelemente entweder aus einem Gunn-Elemont oder aus einem IMPATT-Element oder aus einem Barritt-Element. Die Ausbildung des Rechteckresonators kann dabei ein kreiszylindrischer Resonator vom HO In-Typ oder ein Rechteckhohlleiterresonator vom HlOn-Typ sein.An advantageous arrangement is that the consumer over connected to the oscillator a waveguide carrying the operating wave away is, the coupling by means of a slot in the opposite of the resonator coupling slot Narrow side of the oscillator waveguide takes place. Another advantageous arrangement consists in the fact that the consumer has a waveguide which conducts the operating wave is connected to the resonator, the coupling via a further slot takes place in the resonator wall. The hollow conductor components are expediently made either from a Gunn-Elemont or from an IMPATT element or from a Barritt element. The rectangular resonator can be designed as a circular cylindrical resonator of the HO In type or a rectangular waveguide resonator of the HlOn type.

Durch diese Erfindung wird die Leitungslänge zwischen Oszillatorkreis und dem Stabilisierungsresonator eliminiert und es kann nur ein Signal einer Frequenz erzeugt werden, Die Frequenz wird dann allein von der Resonanzfrequenz des Resonators bestimmt.With this invention, the line length between the oscillator circuit and the stabilization resonator and there can only be a signal of one frequency The frequency is then solely dependent on the resonance frequency of the resonator certainly.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung noch näher an einem Ausführungsbeispiel erläutert.With the aid of the drawing, the invention will become even closer to an exemplary embodiment explained.

In der Fig. 1 ist das Ersatzschaltbild zum Stand der Technik dargestellt.The equivalent circuit diagram of the prior art is shown in FIG. 1.

Die Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellungsweise eine Anordnung, bei der die Last direkt an den Oszillator über einen Hohlleiter als Leitung angekoppelt ist und in der Fig. 3 das Ersatzschaltbild der erfindungsgenzärJcn Anordnung. Fig. 2 shows in a perspective representation an arrangement, in which the load is coupled directly to the oscillator via a waveguide as a line and in FIG. 3 the equivalent circuit diagram of the arrangement according to the invention.

Die Fig. 1 wurde bereits in der Beschreibungseinleitung orläutert.Fig. 1 has already been explained in the introduction to the description.

Die Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellungsweise als Ausführungsbeispiel eine Anordnung, bei der die Last direkt an den Oszillator angeschlossen ist. Im einzelnen sind in dieser Skizze links der Resonator 1, in der Mitte der llechteckhohlleiter 2 dargestellt. Beide Teile, der Resonator l und der Rechteckhohlleiter 2, sind durch einen Schlitz 3 miteinander elektrisch verbunden. in dem Rechteckhohlleiter 2 ist das Halbleiterbauelement 4 angeordnet. Über einen weiteren, dem Schlitz 3 gegenüberliegenden, größer ausgcbildeten Schlitz 5 wird die im Oszillator erzeugte hochfrequente Energie P mittels eines weiteren Hohlleiters 6, in dem die erzeugte Welle existent ist, an den Verbraucher (nicht dargestellt) weitergeleitet.Fig. 2 shows in a perspective representation as an embodiment an arrangement in which the load is connected directly to the oscillator. in the Individuals in this sketch are the resonator 1 on the left, in the middle the llechteckhohlleiter 2 shown. Both parts, the resonator l and the rectangular waveguide 2 are electrically connected to one another through a slot 3. in the rectangular waveguide 2, the semiconductor component 4 is arranged. Via another, the slot 3 Opposite, larger formed slot 5 is the one generated in the oscillator high-frequency energy P by means of a further waveguide 6, in which the generated Wave exists, forwarded to the consumer (not shown).

Der Bemessung dieser Anordnung liegen die folgenden olektrischen Voraussetzungen zugrunde: Das aktive Halbleiterbauelement 4 ist in einem Rechteckhohlleiter 2 angeordnet, dessen Grenzfrequenz höher ist als die Betriebsfrequenz fo des stabilisierten Oszillators. Somit wird dieser Rechtecidiohlleiter 2 im Sperrbereich betrieben.The dimensioning of this arrangement is based on the following electrical requirements based on: The active semiconductor component 4 is arranged in a rectangular waveguide 2, whose cutoff frequency is higher than the operating frequency fo of the stabilized oscillator. In this way, this right-hand optic waveguide 2 is operated in the restricted area.

Sein Wellenwiderstand ist hier induktiv und im Ersatzschaltbild, das in der Fig. 3 dargestellt ist, durch die Induktivität LS parallel zum aktiven Halbleiterbauelement 4 (Gn) dargestellt.Its wave impedance is inductive here and in the equivalent circuit diagram, that is shown in Fig. 3, through the inductance LS parallel to the active semiconductor component 4 (Gn).

In Richtung der Längsachse des Rechteckhohlleiters 2 i~l;wdet keine Wellenausbreitung statt; da die orzougte Betriebsfrequenz fo in diesem Rechteckhohlleiter 2 nicht existenzfähig ist. Die Höhe des Rechteckhohlleiters 2 ist zweckmaasigerweise gleich der Höhe des Gohäuses, in dem da; aktive Halbleiterbauelement 4 angeordnet ist, um die Entstehung von zusätzlichen parasitären Frequenzen durch erforacrlicho Blindelemente wie z.B. Blenden oder Stifte, zu vcrmciden. Ansonsten ist die Höhe beliebig wählbar.In the direction of the longitudinal axis of the rectangular waveguide 2, there are none Wave propagation takes place; because the orzougte operating frequency fo in this rectangular waveguide 2 is not viable. The height of the rectangular waveguide 2 is expedient same the height of the Gohaus in which there; active semiconductor component 4 is arranged, to avoid the emergence of additional parasitic frequencies due to required dummy elements such as covers or pens. Otherwise the height can be chosen as desired.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Schmalseiton des Rechteckhohlleitcrs 2 rechts und links vom Halbleiterbauelement 4 mit Schlitzen 3 und 5 versehen. Der Koppolschlitz 5, an den über den weiteren Hohlleiter 6 der Verbraucher angeschlossen ist, ist zusammen mit dem Abstand zu den Klemmen des Halbleiterbauelements 4 im Ersatzschaltbild der Fig. 3 durch den idealen Übertrager mit dem Übersetzungsverhältnis 1 repräsentiert. Hvittels dieses Übertragers, wird der Wellenleitwert Go auf den Wert des negativen Leitwertes Gn transformiert und dient damit als Belastungsleitwert für den Oszillator.In this exemplary embodiment, the two narrow sides of the rectangular waveguide are 2 provided with slots 3 and 5 to the right and left of the semiconductor component 4. Of the Koppolschlitz 5, connected to the consumer via the further waveguide 6 is, together with the distance to the terminals of the semiconductor component 4 im Equivalent circuit diagram of FIG. 3 through the ideal transformer with the transformation ratio 1 represents. By means of this transformer, the waveguide value Go is adjusted to the The value of the negative conductance Gn is transformed and thus serves as a load conductance for the oscillator.

Über den Schlitz 3 ist der Resonator 1 zur Stabilisierung angekoppelt. Auch dieser Schlitz 3 läßt sich, von den Klemmen des aktiven Halbleiterbauelements 4 aus gesehen, im Ersatzschaltbild der Fig. 3 durch einen idealen Ubertrager mit dem Übersetzungsverhältnis K2 nachbilden. Durch die Größe K2 stellt man den Leistungsverlust im Resonator 1 ein, der in der Fig. 3 durch die Resonanzfrequenz fres, die Güte Qrcs und den Resonanzleitwert Gres bestinlmt wird.The resonator 1 is coupled via the slot 3 for stabilization. This slot 3 can also be removed from the terminals of the active semiconductor component 4, in the equivalent circuit diagram of FIG. 3 by an ideal transformer simulate the transmission ratio K2. The power loss is represented by the quantity K2 in the resonator 1, which in Fig. 3 by the resonance frequency fres, the Qrcs and the resonance conductance Gres is determined.

Statt einos in der Fig. 2 dargestellten kreiszylindrischen Rosonators 1 vom Typ 110 in können auch andere Resonatoren, z.B. ein H1On-Rechteckhohlleiterresonator verwendet werden.Instead of a circular cylindrical Rosonator shown in FIG 1 of type 110 in can also use other resonators, e.g. a H1On rectangular waveguide resonator be used.

Die beiden transformierten Leitwerte Gres und Go liegen parallel zu dem Leitwert Gn. Ihre Summe muß gleich dem Wert von Gn sein, da nur unter dieser Voraussetzung eine maximale Leistungserzeugung möglich ist. Die Größe des Leitwertes Gn ist von der Amplitude der hochfrequenten Schwir.gang abhängig. Uber das Verhältnis der transformierten Leitwerte Gres und Go läßt sich die belastete Güte QL des Osziliators einstellen, die proportional der Frequenzstabilität ist.The two transformed conductance values Gres and Go are parallel to the conductance Gn. Their sum must be equal to the value of Gn, since only below this The prerequisite is that maximum power generation is possible. The size of the conductance Gn is dependent on the amplitude of the high-frequency sweat gait. About the relationship the transformed conductance values Gres and Go can be used to determine the loaded quality QL of the oscillator set, which is proportional to the frequency stability.

Der in der Fig. 2 dargestellte Oszillator kann als Oszillator vom Reflexionstyp bezeichnet werden, da der Resonator in dieser Anordnung im wesentlichen eine stark frequenzab hängige Reflexion am Ort des aktiven Halbleiterbauelements erzeugt.The oscillator shown in FIG. 2 can be used as an oscillator from Reflection type are referred to as the resonator in this arrangement essentially a strong frequency-dependent reflection at the location of the active semiconductor component generated.

Es ist aber noch eine weitere Ausführung des Oszillators gemäß der Erfindung möglich, bei der ein Transmissionsresonator verwendet wird, d.h. cin- Ac:sonator mit zwei Koppollöchern. Der Anteil der nach Go ausgekoppelten Leistung wird in diosom Aufbau stark vermindert oder auch gloich Null scmacht. Wieviel Ausgangsleistung noch in Go geleitet wird, hängt davon ab, ob man Go als zweiten Ausgang benotìgt, was für maische speziellen Anwendungen von Vorteil sein kann.But there is still another embodiment of the oscillator according to FIG Invention possible in which a transmission resonator used is, i.e. cin- Ac: sonator with two coupling holes. The proportion of the decoupled after Go In the diosomal structure, performance is greatly reduced or even globally zero. How much Output power is still passed in Go depends on whether you go second Output required, which can be advantageous for special mashing applications.

Nahezu die gesamte, bzw. die gesamte erzeugte Leistung wird jetzt in den Stabilisiorungsresonator eingekoppelt. Durch das zweite Koppelloch wird die Nutzleistung dem Resonator entzogen. Die im Resonator verbleibende Leistung wird zur Stabilisierung der Schwingfrequenz ausgenutzt. Auch für diesen Oszillatortyp gilt das Ersatzschaltbild der Fig. 3, wenn kl klein genug bzw. gleich Null gewählt wird und man sich den Belastungsleitwert mit in Gres enthalten denkt.Almost all or all of the generated power is now coupled into the Stabilisiorungsresonator. The second coupling hole is the Effective power withdrawn from the resonator. The power remaining in the resonator becomes used to stabilize the oscillation frequency. Also for this type of oscillator the equivalent circuit diagram of FIG. 3 applies if kl is selected to be small enough or equal to zero and the load conductance is thought to be included in Gres.

Beide geschilderten Oszillatortypen kommen ohne die anfangs beschriebene Leitung zwischen Oszillatorschwingkreis und Stabilisierungsresonator aus. Ein Oszillatorschwingkreis, wie zu Beginn erwähnt, existiert überhaupt nicht. Der Sperrbereichshohlleiter, der das aktive Malbleiterbauolement 4 enthält, wirkt nicht als Leitung, sondern nur als induktives, quasikonzentriortes Koppelelement. In ihm findet keine Wellenausbreitung statt. Allerdings muß der Sperrbereichshohlleiter in seiner Längsrichtung lang genug sein, damit die Oszillatorschwingung mit der Eigenfrequenz fo nicht von soinon Abschlüssen beeinflußt wird. Wird die Länge jedoch groß genug gewählt, sind die Abschlüsse für die nicht ausbreitungsfähige Schwingung fo gleichgültig. Der Hohlleiter kann offen gelassen, kurz geschlossen oder sonstwie belicbig abgeschlossen werden. Insbesondere können auch die Oberschwingungen n . fo, die im Sperrbereichshohlleiter ausbreitungsfähig sind, z.B. durch Abschlüsse bedampft oder durch Kurzschlüsse abgestimmt werden, oder man kann die Oberschwingungen von hier aus für zusätzliche Stabilisferungs- oder Synchronisationszwecke einspen.Both types of oscillator described come without the one described at the beginning Line between oscillator circuit and stabilization resonator off. An oscillator circuit, as mentioned at the beginning, does not exist at all. The restricted area waveguide, the the active Malbleiterbauolement 4 contains, does not act as a line, but only as an inductive, quasi-concentrated coupling element. There is no wave propagation in it instead of. However, the restricted area waveguide must be long enough in its longitudinal direction so that the oscillator oscillation with the natural frequency fo does not change from soinon Financial statements is influenced. However, if the length is chosen large enough, they are Terminations for the non-propagating oscillation fo indifferent. The waveguide can be left open, short-circuited or closed in any other way. In particular, the harmonics n. fo, which is in the restricted range waveguide are capable of spreading, e.g. steamed by closures or coordinated by short circuits or you can use the harmonics from here for additional stabilization or for synchronization purposes.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, in die Nahe des aktiven Halbleiterbauelements 4 im Hohlleiter 2 einen oder mehrere zusätzliche Halbleiter anzubringen. Z.B. kann durch den-inbau einer Varaktordiode eine eloktronische Feinabstimmung erreicht werden.There is also the possibility of being in the vicinity of the active semiconductor component 4 to mount one or more additional semiconductors in the waveguide 2. E.g. can By installing a varactor diode, an electronic fine-tuning can be achieved.

Durch den Aufbau des erfindungsgemäßen resonatorstabilisierton Oszillators mit Sperrbereichshohlleiter und dem damit verbundenen Fehlen einer Vorbindungsleitung zwischen Oszillatorkreis 2 und Stabilisierungskreis l können folgende Eigenschaften in der Fraxis erreicht werden: a) Durchstimmbarkeit des Oszillators über den gesamten Abstimmbereich des Stabilisierungsresonators 1. Der Durchstimmbereich wird durch die Bemessung des Resonators 1 gegeben (Typisch 5 - 10 C,u').Through the construction of the resonator-stabilized oscillator according to the invention with restricted area waveguide and the associated lack of a pre-binding line between oscillator circuit 2 and stabilization circuit l can have the following properties in the Fraxis can be achieved: a) Tunability of the oscillator over the entire Tuning range of the stabilization resonator 1. The tuning range is through the dimensioning of the resonator 1 given (typically 5 - 10 C, u ').

b) Hohe Stabilität der Schwingung im gesamten Durchstimmboreich.b) High vibration stability in the entire tuning range.

c) Geringe Schwankungen der Ausgangsleistung (Typisch #P < 1 dB über 5 %, 0¢5 dB über 3 §). Diese SWchwankungen sind zum Teil abhängig vom verwendeton aktiven Halbleiterbauelement.c) Small fluctuations in output power (typically #P <1 dB over 5%, 0 ¢ 5 dB over 3 §). These fluctuations are partly dependent on the sound used active semiconductor component.

d) Größere Ausgangsleistungen als bei konventionellen stabilisierton Oszillatoren bei gleicher Frequenzstabilität.d) Greater output power than conventional stabilized sound Oscillators with the same frequency stability.

e) Sicheres Anschwingen auf der stabilisierten Schwingmode im gesamten Durchstimmbereich.e) Safe oscillation on the stabilized oscillation mode throughout Tuning range.

f) Kompaktor und billiger Aufbau. (Der Sperrbereichshohllei ter 2 kann z.B. direkt in die Wand des Stabilisierungsresonators 1 gefräst werden.) An Stelle eines Varaktors zusammen mit dem aktiven ilaibleiterbauelement 4 in den gleichen Hohlleiter 2 einzubauen1 wie oben erwähnt, kann man auch einen zweiten Hohlleiter vorsehen, der in genau der gleichen Weise an anderer Stelle an den Stabilisierungskreis 1 angeordnet wird. Ebenso ist es möglich, in den zweiten oder weitere Hohlleiter aktive Halbleitcrbauelemente einzusetzen, deren Leistung zu addieren und über ein gemeinsames Ausgangsloch an den Verbraucher zu führen.f) Compactor and cheap construction. (The restricted area hollow conductor 2 can e.g. be milled directly into the wall of the stabilization resonator 1.) An Place a varactor together with the active ilaibleiterbauelement 4 in the same Waveguide 2 to be installed1 as mentioned above, you can also use a second waveguide provide that in exactly the same way elsewhere on the stabilization circuit 1 is arranged. It is also possible to use the second or further waveguide Use active semiconductor components, add their power and use a common exit hole to lead to the consumer.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (8)

Anordnung zum Stabilisieren eines Mikrowellenoszillators P a t e n t a n s p r ii c h e 1. Anordnung zum Stabilisieren eines Mikrowellonoszilators mit Hilfe eines Resonators hoher Güte, wobei der Oszillator aus einem in einem Ilohlleiter angeordneten Halbleiterbauelement gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement zwischen den Breitseiten des unterhalb seiner Grenzfrequenz betriebenen llonlleiters angeordnet ist, daß der Abstand zwischen IlaIbleiterbauelement und einem an der Schmalseite des Hohlleiters angeordneten Koppelschlitz zum Resonator etwa /6 der Betriebsfreiraumwellenlänge beträgt und daß der Soppelschlitz zwischen Oszillator und Resonator so bemessen ist, daß der Resonator die Frequenz des Oszillators bestimmt, der aus dem aus Hohlleiterinduktivität und Halbleiterelementkapazitat gebildeten Schwingkreis besteht. Arrangement for stabilizing a microwave oscillator P a t e n t a n s p r ii c h e 1. Arrangement for stabilizing a microwave oscillator with the aid of a high-quality resonator, the oscillator being composed of a hollow conductor arranged semiconductor component is formed, characterized in that the Semiconductor component between the broad sides of the below its cutoff frequency operated llonlleiters is arranged that the distance between IlaIbleiterbauelement and a coupling slot to the resonator arranged on the narrow side of the waveguide is about / 6 of the operating free space wavelength and that the double slot between The oscillator and resonator is dimensioned so that the resonator has the frequency of the oscillator determined from the waveguide inductance and semiconductor element capacitance formed resonant circuit exists. 2. Anordnung zum Stabilisieren eines Mikrowellenoszillators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher über einen die Betriebswelle fortleitenden Hohlleiter an den Oszillator angeschlossen iut, wobei die liopplung mittcls Schlitz in der dem Resonatorkoppelschlitz gegenüberliegenden Schmalseite des Oszillatorhohlleiters erfolgt.2. Arrangement for stabilizing a microwave oscillator according to claim 1, characterized in that the consumer has a forwarding the operating shaft Waveguide is connected to the oscillator, the coupling by means of a slot in the narrow side of the oscillator waveguide opposite the resonator coupling slot he follows. 3. Anordnung zum Stabilisieren eines Mikrowellenoszillators nach Anspruch 1, dadurch gelSennzeichnet, daß der VerUraucher über einen die Betriebswelle fortleltenden Hohlleitor an den Resonator angeschlossen ist, wobei die Nopplung über einen weiteren Schlitz in der Resonatorwand erfolgt.3. Arrangement for stabilizing a microwave oscillator according to claim 1, characterized in that the consumer has a continuous operating shaft Hohlleitor is connected to the resonator, the nub via a further Slot in the resonator wall takes place. 4. Anordnung zum Stabilisieren eines Mikrowellenoszillators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement aus einem Gunn-Element besteht.4. Arrangement for stabilizing a microwave oscillator according to claim 1, characterized in that the semiconductor component consists of a Gunn element. 5. Anordnung zum Stabilisieren eines Mikrowellenoszillators nach Anspr 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement aus einem IMPATT-Element besteht.5. Arrangement for stabilizing a microwave oscillator according to cont 1, characterized in that the semiconductor component consists of an IMPATT element consists. 6. Anordnung zum Stabilisieren eines Mikrowellenoszillators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dan das Halbleiterbauelement aus einem Barritt-Element bestcht.6. Arrangement for stabilizing a microwave oscillator according to claim 1, characterized in that the semiconductor component dan from a Barritt element bribed. 7. Anordnung zum Stabilisieren eines Mikrowellenoszillators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator ein kreiszylindrischer Resonator vom HOln-Typ ist.7. Arrangement for stabilizing a microwave oscillator according to claim 1, characterized in that the resonator is a circular cylindrical resonator from HOln type is. 8. Anordnung zum Stabilisieren eines Mikrowellenoszillators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator ein Rechteckhohlleiterresonator vom HiOn-Typ ist.8. Arrangement for stabilizing a microwave oscillator according to claim 1, characterized in that the resonator is a rectangular waveguide resonator from HiOn type is.
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