Отражательный фазовращатель

 

Использование: в СВЧ радиотехнике, технике связи для управления фазой сигнала. Сущность изобретения: в отражательном фазовращателе, выполненном на отрезке коаксиала с закороченной торцевой стенкой, в котором установлены согласующий элемент и PJN диоды в одном сечении на концентрической окружности, согласующий элемент выполнен в виде первого диска, образующего со ступенькой внешнего проводника отрезка коаксиала первую радиальную линию, в которую включены PJN диоды, а с торцевой стенкой - вторую радиальную линию. В фазовращатель введен второй диск, образующий с торцевой поверхностью третью радиальную линию. 2 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и технике средств связи и может быть использовано как в виде отдельного прибора, так и в качестве функционального узла в полупроводниковых устройствах, предназначенных для управления фазой и амплитудой сигналов повышенной мощности.

Целью изобретения является обеспечение повышения рабочей мощности устройства за счет улучшения теплоотвода от диодов.

На фиг.1 схематически изображен отражательный фазовращатель; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Отражатель содержит отрезок коаксиала 1 с оконечным участком 2, выполненным ступенчатым изменением внешнего проводника коаксиала 1 и закороченным торцевой стенкой 3. В оконечном участке 2 расположен согласующий элемент, выполненный в виде первого проводящего диска 4, параллельного торцевой стенке 3. Диск 4 образует со ступенькой внешнего проводника коаксиала 1 первую радиальную линию 5, а с торцевой стенкой 3 - вторую радиальную линию 6. В первую радиальную линию 5 включены диоды 7, установленные по периметру первого проводящего диска 4. На торцевой поверхности первого проводящего диска 4 закреплен второй проводящий диск 8, который образует с торцевой стенкой 3 третью радиальную линию 9, заполненную диэлектриком 10. К диску 8 подсоединен вывод 11 для подачи напряжений смещения на диоды 7.

Предложенное устройство при переключении напряжений смещения на диодах 7 обеспечивает изменение фазы выходного отраженного сигнала в коаксиале 1 и работает следующим образом.

Входной сигнал из коаксиала 1 поступает в первую радиальную линию 5 и возбуждает в ней волну Е-типа, распространяющуюся в радиальном направлении.

При напряжении прямого смещения импедансы диодов 7 близки к нулю и волна Е-типа в радиальной линии 5 отражается преимущественно от диодов 7. При напряжениях обратного смещения сигнал проходит в радиальную линию 6 и отражается от цилиндрической поверхности диска 8. В радиальной линии 5 отраженные волны при двух состояниях диодов имеют отличающиеся фазы коэффициента отражения. Поэтому они возбуждают в коаксиале 1 выходные отраженные сигналы с разными значениями фазы коэффициента отражения. Выбором размеров радиальных линий 5 и 6, а также диаметра диска 8 в коаксиале 1 обеспечивается требуемая разность фаз отраженных сигналов, соответствующих двум состояниям диодов.

Радиальная линия 9 обеспечивает электрическую развязку цепей подачи напряжений на диоды 7 от высокой частоты. Ее размеры подбираются так, чтобы входной импеданс со стороны большего диаметра был близок к нулю.

Формула изобретения

ОТРАЖАТЕЛЬНЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий отрезок коаксиала с оконечным участком, закороченным торцевой стенкой, параллельно которой с зазором относительно нее расположена первая поверхность согласующего элемента, PIN-диоды, расположенные в одном поперечном сечении на концентрической окружности, отличающийся тем, что коаксиал на оконечном участке выполнен со ступенчатым изменением диаметра внешнего проводника, согласующий элемент - в виде первого проводящего диска, образующего со ступенькой внешнего проводника отрезка коаксиала первую радиальную линию, а с торцевой стенкой - вторую радиальную линию, PIN-диоды включены в первую радиальную линию и установлены по периметру второй торцевой поверхности первого проводящего диска, а на его первой торцевой поверхности закреплен введенный второй проводящий диск, который образует с торцевой стенкой третью радиальную линию.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2