Транзисторный свч-усилитель

 

Использование: в. радиоэлектронике СВЧ, при разработке малогабаритных малошумящих радиоприемных устройств. Сущность изобретения: усилительный блок, подключенный через входной и выходной элементы связи к входному и выходному прямоугольным волноводам, выполненным в одном корпусе, и установленный в ложементе корпуса, выполнен в виде микрополосковой платы, в центре диэлектрической подложки которой выполнено сквозное отверстие , совмещенное своей цилиндрической поверхностью с кольцевым выступом, выполненным в металлическом основании микрополосковой платы. Внутри сквозного отверстия размещены полевые транзисторы усилительных каскадов, а межкаскадные элементы связи выполнены в виде пары параллельных , кратных нечетному числу четвертей длин волн, замкнутых на одних концах полосковых проводников, на которых с возможностью перемещения вдоль них установлены полуволновые металлические пластины. При этом пары полосковых проводников расположены на лицевой стороне диэлектрической подложки радиально относительно центра сквозного отверстия. 2 ил. . Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 F 3/60

ГОСУДАРСТВЕ1.КОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4940413/09 (22) 31.05.91 (46) 07.07.93. Бюл. М 25 (75) Б.P.Äàð÷èíÿíö и Г.Б,Ленский (73) Г.Б.Ленский (56) Обзоры по электронной технике. сер.1, Электроника СВЧ, вып.3 (1428), 1989, с,43, рис.14,б. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ СВЧ-УСИЛИТЕЛЬ (57) Использование: в. радиоэлектронике

СВЧ, при разработке малогабаритных малошумящих радиоприемных устройств. Сущность изобретения: усилительный блок, подключенный через входной и выходной элементы связи к входному и выходному прямоугольным вояноводам, выполненным в одном корпусе, и установленный в ложементе корпуса, выполнен в виде микрополоИзобретение относится к радиоэлектронике СВЧ и может быть использовано при разработке малогабаритных малошумящих радиоприемных устройств.

Целью изобретения является снижение габаритов СВЧ-усилителя.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого транзисторного СВЧ-усилителя; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.8..

Предлагаемый СВЧ-усилитель содержит входной 1 и выходной 2 прямоугольные волноводы, входной 3 и выходной 4 зонды связи, основание 5, диэлектрическую подломку 6, полевые транзисторы 7, входной 8 и выходной 9 полоски, элемент 10 согласования. полосковые линии 1, замкнутые на конце конденсаторами 12, элементы 13 регулировки межкаскадной связи, кольцевой выступ 14 основания, металлизированные

15 отверстия, фильтры 16 по питанию, кор5U 1827049 А3 сковой платы, в центре диэлектрической подложки которой выполнено сквозное отверстие, совмещенное своей цилиндрической поверхностью с кольцевым выступом, выполненным в металлическом основании микрополосковой платы. Внутри сквозного отверстия размещены полевые транзисторы усилительных каскадов, а межкаскадные элементы связи выполнены в виде пары параллельных, кратных нечетному числу четвертей длин волн, замкнутых на одних концах полосковых проводников, на которых с возможностью перемещения вдоль них установлены полуволновые метал-. лические пластины. При этом пары полосковых проводников расположены на лицевой стороне диэлектрической подложки радиально относительно центра сквозного отверстия. 2 ил. пус 17, участок 18 контактирования волно водов с подключаемыми внешними волноводными трактами, ложемент 19 корпуса, диэлектрический стержень 20, микрополосковую плату 21.

Входной 1 и выходной 2 прямоугольные волноводы выполнены в одном корпусе 17 и содержат участок 18 контактирования их с подключаемыми внешними волноводными трактами. Входной 3 и выходной 4 зонды связи установлены в соответствующих волноводах и подключены соответственно к входному 8 и к выходному 9 полоскам усилительной схемы, выполненной на микрополосковой плате 21, содержащей основание

5, на котором устайовленэ диэлектрическая подложка 6. Внутри кольцевога выступа 14 основания 5 установлены полевые транзисторы 7(например, четыре тра эистара). Полосковые линии 11, замкнутые на конце

1827049 конденсаторами 12,попарно параллельны и расположены радиально относительно центра микрополосковой платы 21. Электрическая длина укаэанных линий равна и. Х /4, где n — нечетное целое число; А — длина волны.

Элемент 13 регулировки межкаскадной связи выполнен в виде металлической пластинки полуволнввой длины, установленной над полосками 11 через диэлектрическую прокладку, либо без диэлектрической прокладки, в случае наличия диэлектрического покрытия на металлической пластинке (или на диэлектрической подложке в зоне полосков 11); Элементы 10 согласования установлены на полосках 8,9 и 1 1. Вторые концы полоскав 8 и 9 подключены, соответственно, .к выводу затвора первого транзистора и к выводу с стока четвертого транзистора. Выводы стока полевого транзистора каждого предыдущего каскада (т.е первого, второго и третьего) и выводы затвора полевого транзистора соответствующего последующего каскада (т.е.второго, третьего и четвертого) подключены к разомкнутым концам соответствующих палосков 11. Выводы истока всех полевых транзисторов соединены с кольцевым выступом основания. Металлизированные отверстия 15 выполнены в диэлектрической подложке 6 и контактируют с экранной поверхностью подложки. Микраполосковая плата 21 установлена в ложементе 19 корпуса. Диэлектрические стержни 20 обеспечивают крепление зондов 3 и 4 в волноводах 1 и 2.

Предлагаемый транзисторный СВЧусилитель работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на входной волновод 1, ответвляется входным зондом

3. Далее сигнал следует по входному полоску 8 и усиливается, например, четырехкаскадным усилителем, Усиленный сигнал по выходному полоску 9 поступает на выходной зонд 4 и далее на выходной волновод 2.

Регулировка межкаскадных связей осуществляется изменением местоположения металлической полуволновой пластинки 13, путем перемещения ее в продольном и поперечном направлениях относительно полоскав 11. Металлизированные отверстия 15 служат для исключения межкаскадных паразитных связей по диэлектрической подложке 6, Предлагаемый СВЧ-усилитель может осуществлять прием входного сигнала и передачу выходного сигнала с любого и в любое из двух противоположных направлений волноводов 1 и 2, соответственно. Для выбора необходимого направления приема и передачи внешний волноводный тракт, подключаемый к усилителю со стороны входе (выхода) противоположного рабочему, должен иметь короткозамыкатель, плоскость которого должна находиться на расстоянии равном n. A.s/4. от оси соответствующего зонда (3 или 4), где n — нечетное целое число;

А 8 — длина волны в волноводе.

Сравнение четы рехкаскадного и редла10 гаемого усилителя с четырехкаскадным усилителем-прототипом показывает, что благодаря размещению транзисторов в центре микрополосковой платы и выполнению элементов межкаскадной регулируемой

15 связи в виде двух радиально расположенных параллельных полосковых линий, замкнутых на конце, длина заявленного усилителя сокращается примерно в 1,5 раза по сравнению с прототипом. . Технико-экономическим преимущством предлагаемого СВЧ-усилителя являются его малые габариты.

Формула изобретения

Транзисторный СВЧ-усилитель, содержащий выполненные в одном. корпусе входной и выходной прямоугольные волноводы, . продольные оси которых параллельны, в которых размещены входной и выходной зон30 ды связи, подключенные к входу и выходу усилительного блока соответственно, который установлен в ложементе корпуса, о т л и- ч а ю шийся тем, что. с целью увеличения коэффициента усиления при малых габари35 тах, усилительный блок выполнен в виде микрополосковой платы, в центре диэлектрической подложки которой выполнено сквозное отверстие, цилиндрическая поверхность которого совмещена с кольцевым вы"0 ступом, выполненным в ее металлическом основании, на котором внутри сквозного отверстия размещены полевые транзисторы усилительных каскадов. а каждый межкаскадный элемент связи включен между сто45 ком транзистора предыдущего каскада и затвором транзистора последующего каскада и выполнена в виде пары параллельных, замкнутых на одних концах, полосковых проводников длиной n il /4, где n = 1, 3, 5, А — длина волны, на которых с возможностью перемещения вдоль них установлена полуволновая металлическая пластина, при этом пары полосковых проводников расположены на лицевой стороне дизлект55 рической подложки радиально относительно центра сквозного отверстия, а истоки полевых транзисторов соединены с кольцевым выступом.

1827049

Составитель Б,Дарчинская

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор, Е.Яапп

Редактор С.Кулакова

Заказ 2333 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4l6

Производственно-издательские комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101