[发明专利]使用非辐射性介质波导器的无线电中继器

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线电中继器，更具体而言，本发明涉及通过在非辐射性波导器(或多空间非辐射性介质波导器)上应用使用耿式二极管的反射放大器来获得的无线电中继器。

背景技术

普通的无线电中继器具有复合结构，因为其接收无线电信号、解调所接收的信号以获取原始信号，然后再将原始信号调制成不同的频率。这种无线电中继器的复合电路引起频率干扰。由于这种问题，应当使用不同于原始频率的频率。这导致了作为公共资源的频率的浪费。此外，普通的无线电中继器包括用于信号调制和解调的电路，和用于传输和接收的装置，其消耗大量的电力。因此所述复合电源装置，例如发电机和备用电源必须安装在安装有普通无线电中继器的建筑物顶部或山顶上。

发明简述

为了解决前述普通无线电中继器中的内容，本发明提供了一种无线电中继器，其电路简单并且容易构造，这是由于所接收的波因为不经过解调、调制、接收和传输过程而能被所述电路放大。本发明的一个目的就是提供这种无线电中继器。

本发明的另一个目的是提供一种无线电中继器，其以简单的电路消耗少量的电能。

根据上述目的，本发明提供了一种非辐射性介质波导器的无线电中继器，其中在所述介质波导器的一侧使用具有耿式二极管的负阻特性的反射负阻放大器，这样所述输入信号通过输入极介质波导器输入，通过循环器循环，然后进入耿式二极管(Gunn diode)。所述在耿式二极管中放大的反射波在循环器中循环，并从输出极介质波导器输出。

下面将参照附图详细说明本发明的使用非辐射性介质波导器的无线电中继器。

本发明的无线电中继器使用一种放大器，所述放大器使用耿式二极管。所述使用耿式二极管的放大器是负阻放大器，其利用耿式二极管的负阻特性。

在一耿式二极管中有两个导电带区域。一个是下区域(“L区域”)，其靠近价电子带，另一个是上区域(“U区域”)，其比L区域高0.36eV。所述L区域的电子移动性比U区域的电子移动性大60倍。如果所述电场较低，所述载流电子都位于L区域，但如果电场变高，则电能增加，一些电子进入U区域。由于电子移动性的变化，引起电子聚束，并且减小了平均电子速度。在电子移动性上的差别是一负值，所述耿式二极管是在负阻状态。

附图简述

图1是有应用到介质波导器上的耿式二极管的反射负阻放大器的视图；

图2是用到多空间非辐射性介质波导器上的反射放大器的结构图；

图3是用到所述多空间非辐射性介质波导器丧的3倍频率倍增放大器的结构图；

图4是当增加一个外部谐振点的频率特性图；

图5是当增加两个外部谐振点的频率特性图；

图6是使用介质波导器的切块的谐振器的结构视图；

图7是图6中示出的谐振器电路的等效电路图；

图8是一阻抗转换器电路；

图9是图7的电路的等效电路图，其使用一转换器；

图10是宽带放大器电路的结构视图，其使用所述耿式二极管放大器和一个外部介质谐振电路，具有示出的频率特性；

图11是在非辐射性介质波导器(或多空间非辐射性介质波导器)中使用一耿式二极管放大器的无线电中继器的视图；

图12是本发明的无线电中继器的结构视图，其具有插入到输入和输出介质波导器中的无损失带，以便于改变方向；

图13是本发明的无线电中继器的结构视图，其具有增强的方向性和改进的增益；

图14是本发明的无线电中继站的结构视图，其使用无损失带，从输入方向到输出方向产生了大约270度的角度；

图15是使用无损失带和多个放大器的本发明的无线电中继站的结构视图。

本发明的优选实施例

图1是反射负阻放大器的视图，其具有用到介质波导器上的耿式二极管。输入信号通过在循环器中的循环进入所述耿式二极管中。在所述耿式二极管中，反射波从所述被输入的波通过负阻特性被放大。所述被放大的反射波在循环器中被改变之后，从输出极出来。

在图1中Z_D是所述耿式二极管的阻抗，并且所述阻抗符合波导线的特性阻抗的标准。此处所述耿式二极管的阻抗是负阻r和电抗x的穿行电路。所述反射系数在下面的等式1中表示出。