Мощный полупроводниковый фазовращатель



Мощный полупроводниковый фазовращатель
Мощный полупроводниковый фазовращатель

Владельцы патента RU 2629536:

Быков Андрей Викторович (RU)

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано для скачкообразного изменения фазы проходящего СВЧ-сигнала в фидерных трактах различного назначения, в частности при создании фазированных антенных решеток. Согласно изобретению в мощном полупроводниковом фазовращателе, содержащем отрезок линии передачи с подключенным к нему основным шлейфом, на конце которого установлен pin-диод, к которому подключен дополнительный шлейф, установленный за диодом с возможностью изменения размеров шлейфа, при этом дополнительный шлейф, установленный за диодом, составлен не менее чем из двух последовательно соединенных отрезков линии передачи, причем непосредственно к диоду подключен отрезок линии передачи с меньшим, чем у основного шлейфа, волновым сопротивлением, второй отрезок, имеющий возможность изменения размеров и подключенный к первому, имеет волновое сопротивление больше, чем у первого отрезка. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и возможность точной установки фазы и потерь без уменьшения диапазона рабочих частот. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано для изменения фазы проходящего СВЧ-сигнала в фидерных трактах различного назначения, в частности при создании фазированных антенных решеток.

При разработке устройств СВЧ, в частности фазированных антенных решеток, возникает задача создания мощных полупроводниковых фазовращателей. К фазовращателям предъявляются многообразные и жесткие требования: большая мощность, достаточная точность установки фазового сдвига, необходимая для выполнения требований к ДН по КНД, уровню боковых лепестков, минимальное время переключения при возможно меньшей мощности управляющего сигнала и т.д. (Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток, В.С Филиппов, Л.И. Пономарев, А.Ю. Гринев и др. Под ред. Д.И. Воскресенского - 2-е изд., доп. и перераб. - М. Радио и связь, 1994. Стр 329-330). Этим требованиям отвечают фазовращатели на p-i-n диодах.

Существуют 2 основных вида полупроводниковых фазовращателей на p-i-n диодах: фазовращатели на переключаемых каналах и шлейфные фазовращатели. В фазовращателях на переключаемых каналах изменение фазы проходящего сигнала достигается переключением каналов с различной электрической длиной. В шлейфных фазовращателях изменение фазы происходит за счет изменения реактивного сопротивления нагрузки (p-i-n диода), установленной на конце шлейфа.

Так, отдаленный аналог заявляемого изобретения - фазовращатель на переключаемых каналах, содержащий две линии передачи различной электрической и геометрической длины, которые включаются в основной тракт двумя двухканальными переключателями, выполненными с использованием p-i-n диодов, включенных последовательно (Антенны с электрическим сканированием. О.Г. Вендик, М.Д. Парнес. Под ред. Л.Д. Бахрака. 2001 г. УДК 621.396.965, стр 182, 183). «Принципиальным для этой схемы является использование четырех диодов. Это объясняется тем, что на входе и выходе фактически используются двухканальные переключатели, которые обеспечивают коммутацию каналов, связанных между собой попарно отрезками длиной θ1 и θ2» (Антенны с электрическим сканированием. О.Г. Вендик, М.Д. Парнес. Под ред. Л.Д. Бахрака. 2001 г УДК 621.396.965, стр 182, 183).

Это устройство отличается простотой конструктивного исполнения. Однако этому устройству присущи недостатки, а именно:

- использование 4-х диодов на один разряд;

- малый диапазон используемых частот, так как использование диодов, включенных последовательно в линию, существенно ограничивает использование фазовращателя по частоте. Поэтому подобные фазовращатели используются на сравнительно низких частотах (f≤1 ГГц) (СВЧ фазовращатели и переключатели. Особенности создания на p-i-n диодах в интегральном исполнении. Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. - М., «Радио и связь», 1984, стр. 30-31);

- малый уровень рабочей мощности, так как включение диодов последовательно в линию передачи не позволяет обеспечить эффективный отвод тепла от диодов и, следовательно, ограничивает рабочую мощность устройства;

- разный уровень потерь в разных фазовых состояниях;

- разброс значений фазы и потерь, вызванный наличием технологического разброса параметров диодов и диэлектрического материала, а также разброса размеров деталей, входящих в состав фазовращателя, вызванного неточностью изготовления и проч.

Более близким аналогом, выбранным в качестве прототипа в связи со сходством выполняемой технической задачи, является мощный полупроводниковый фазовращатель, содержащий отрезок линии передачи с подключенным к нему основным шлейфом, состоящим по крайней мере из двух отрезков линии передачи с различными волновыми сопротивлениями (трансформаторов), на конце которого установлен pin-диод (СВЧ фазовращатели и переключатели. Особенности создания на p-i-n диодах в интегральном исполнении. Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. - М., «Радио и связь», 1984, стр. 163).

Это устройство имеет:

- меньшее количество диодов;

- диапазон используемых частот (СВЧ фазовращатели и переключатели. Особенности создания на p-i-n диодах в интегральном исполнении. Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. - М., «Радио и связь», 1984 стр. 161);

- рабочую мощность, так как в данном устройстве диоды установлены параллельно. Параллельное включение диодов в линию передачи позволяет обеспечить эффективный отвод тепла от диодов;

- широкую полосу диапазона рабочих частот.

Однако этому устройству присущи следующие недостатки:

- сложность конструктивного исполнения, обусловленная наличием большого количества трансформаторов. Так как максимальный уровень СВЧ мощности, которым может управлять фазовращатель, определяется параметрами диодов, а именно максимальной непрерывной рассеиваемой мощностью, максимальной импульсной рассеиваемой мощностью, то, следовательно, для увеличения максимального уровня СВЧ мощности необходимо использовать мощные диоды. Однако мощные диоды имеют большую емкость (СВЧ фазовращатели и переключатели. Особенности создания на p-i-n диодах в интегральном исполнении. Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. - М., «Радио и связь», 1984, стр. 157). При больших емкостях диода и широкой полосе частот необходимо использовать в шлейфе несколько дополнительных отрезков линий, обеспечивающих несколько ступенек волнового сопротивления, т.е. содержащих два и более трансформатора, что усложняет конструкцию фазовращателя (Особенности создания на p-i-n диодах в интегральном исполнении. Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. – М., «Радио и связь», 1984, стр. 112). Для получения оптимальных характеристик (например, минимальное значение потерь СВЧ сигнала, при определенном сдвиге фазы) геометрические размеры отрезков линий, образующих трансформаторы, должны иметь малые допуски, особенно на больших частотах или при использовании диэлектрического материала с высоким значением диэлектрической постоянной. Это приводит к ухудшению технологичности и, как следствие, к увеличению трудоемкости;

- невозможность точной установки сдвига фазы и выравнивания уровня потерь при различных значениях фазового сдвига (Особенности создания на p-i-n диодах в интегральном исполнении. Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. - М., «Радио и связь», 1984, стр. 115), что вызвано отсутствием подстроенных элементов. (Для регулировки сдвига фазы и выравнивания потерь требуется изменять геометрические размеры (ширину, длину) отрезков линий, образующих трансформаторы). Необходимость обеспечения точной установки (подстройки) фазы и потерь, обусловлена наличием технологического разброса параметров диодов, диэлектрического материала, технологического разброса размеров деталей, вызванных неточностью изготовления и проч. Последнее особенно сказывается в устройствах, имеющих сложное конструктивное исполнение. Разброс значений фазы и потерь, в свою очередь, приводит к невыполнению требований к ДН по КНД, уровню боковых лепестков и т.д.

Технический результат предлагаемого изобретения - упрощение конструкции и обеспечение точной установки фазы и потерь без уменьшения диапазона рабочих частот.

Дополнительный технический результат - упрощение процесса подстройки.

Указанный технический результат достигается тем, что в мощном полупроводниковом фазовращателе, содержащем отрезок линии передачи с подключенным к нему основным шлейфом, на конце которого установлен pin-диод, подключен дополнительный шлейф. Дополнительный шлейф установлен за диодом, размеры дополнительного шлейфа можно изменять.

Дополнительный результат достигается тем, что дополнительный шлейф, установленный за диодом, составлен не менее чем из двух последовательно соединенных отрезков линии передачи, причем непосредственно к диоду подключен отрезок линии передачи с меньшим, чем у основного шлейфа, волновым сопротивлением, второй отрезок, имеющий возможность изменения размеров и подключенный к первому, имеет волновое сопротивление больше, чем у первого отрезка.

Известны способы подстройки фазы, например, возможно использование дополнительных подстроенных шлейфов длиной λ/8, присоединенных к основному шлейфу на расстоянии λ/8 от места установки диода. Причем шлейф установлен между отрезком линии передачи и диодом. (СВЧ фазовращатели и переключатели. Особенности создания на p-i-n диодах в интегральном исполнении. Хижа Г.С, Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. - М., «Радио и связь», 1984, стр. 66-67). Однако наличие 2-х дополнительных резонансных отрезков в фазовращателе приводит к уменьшению диапазона рабочих частот и увеличению потерь СВЧ сигнала. Известен также фазовращатель (патент №2032253, кл. МПК Н01Р 1/18. Опубликовано: 27.03.1995), в котором подстройка фазы осуществляется изменением емкости подстроенного элемента, выполненного в виде устанавливаемых в зазоре между торцом трансформатора и торцом короткозамыкателя сменных диэлектрических вкладышей малой толщины.

Наличие большого количества трансформаторов и сменных диэлектрических вкладышей приводит к увеличению потерь СВЧ сигнала и уменьшению диапазона рабочих частот (Особенности создания на p-i-n диодах в интегральном исполнении. Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. - М., «Радио и связь», 1984, стр. 117). Большое количество дополнительных отрезков линий, создающих несколько ступеней волнового сопротивления (трансформаторов), которые и обеспечивают необходимый фазовый сдвиг, и необходимость замены вкладышей усложняет конструкцию. Кроме того, такой способ возможен в устройствах, в которых используются коаксиальные или полосковые линии передачи. В устройствах же с использованием несимметричных линий передачи (печатных, гибридном интегральном исполнении) такой способ регулировки невозможен.

Таким образом, рассмотренные конструктивные признаки (наличие составных элементов фазовращателей) приводят к уменьшению диапазона рабочих частот, значительному усложнению конструкции, ограничениям, вызванным необходимостью использования определенных типов линий передач. В известных устройствах отсутствуют упоминания об использовании дополнительных шлейфов, установленных за диодом, более того, утверждается, что «такой шлейф за диодом бесполезен» (Особенности создания на p-i-n диодах в интегральном исполнении. Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. - М., «Радио и связь», 1984, стр. 113).

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию патентоспособности «изобретательский уровень».

Сущность изобретения будет более понятна из приведенного описания и прилагаемого к нему чертежа, на котором изображено следующее:

На фиг. 1 показана конструктивная схема предлагаемого по п. 1 фазовращателя.

На фиг. 2 показана конструктивная схема предлагаемого по п. 2 фазовращателя.

На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - отрезок линии передачи;

2 - основной шлейф;

3 - p-i-n -диод;

4 - дополнительный шлейф;

5, 6 - отрезки дополнительного шлейфа;

7 - разделительный конденсатор;

8 - выводы, служащие для подачи управляющих сигналов.

Мощный полупроводниковый фазовращатель содержит отрезок линии передачи 1 с подключенным к нему основным шлейфом 2, который не является составным, т.е. имеет одинаковое волновое сопротивление по всей своей длине, на конце которого установлен p-i-n-диод 3 и дополнительный шлейф 4, установленный за диодом 3.

Дополнительный шлейф 4 может быть составлен из двух или более последовательно соединенных отрезков линии передачи 5, 6, причем непосредственно к диоду подключен отрезок линии передачи 5 с меньшим, чем у основного шлейфа 2, волновым сопротивлением. Второй отрезок 6 подключен к отрезку линии передачи 5 и имеет волновое сопротивление больше, чем у отрезка 5.

Разделительные конденсаторы 7 служит для развязки СВЧ сигналов и сигналов управления. Выводы 8 служат для подачи управляющих сигналов. Разделительные конденсаторы 7, выводы 8 на сущность изобретения не влияют и могут иметь любое исполнение.

Мощный полупроводниковый фазовращатель работает следующим образом.

При подаче тока положительного смещения по выводам 8 через разделительный конденсатор 7 диод 3 открывается, шунтируя дополнительный шлейф 4, установленный за диодом 3. В результате образуется короткозамкнутый основной шлейф 2, включенный параллельно отрезку линии передачи 1. Короткозамкнутый шлейф 2 имеет реактивное сопротивление и, соответственно, определенный коэффициент отражения Г1. В этом случае СВЧ сигнал в линии передачи 1 имеет определенное значение фазы ϕ1.

При подаче отрицательного смещения диод 3 закрывается. В результате образуется шлейф, сопротивление которого складывается из сопротивлений основного шлейфа 2, дополнительного шлейфа 4 (отрезков линии передачи 5, 6) и закрытого диода 3. В этом случае шлейф, образованный основным шлейфом 2, дополнительным шлейфом 4 (отрезками линии передачи 5, 6), имеет коэффициент отражения Г2, отличный от коэффициента отражения Г1, поэтому СВЧ сигнал в линии передачи 1 имеет значение фазы ϕ2, отличное от значения фазы ϕ1.

Таким образом, изменение фазы СВЧ сигнала осуществляется коммутацией различных включенных в линию передачи 1 параллельных реактивностей.

Точная установка фазы и выравнивание потерь, за счет изменения размеров дополнительного шлейфа 4, позволяет компенсировать влияние на основные параметры фазовращателя технологического разброса параметров диодов, диэлектрического материала, технологического разброса размеров деталей, входящих в его состав. Экспериментально установлено, что наибольшее влияние на изменение фазы и потерь при подстройке оказывает изменение площади дополнительного шлейфа 4, при этом, однако, следует учесть, что длина шлейфа не должна быть равной четверти длины волны.

Для упрощения процесса подстройки дополнительный шлейф выполнен из двух или более последовательно соединенных отрезков линии передачи, причем непосредственно к диоду подключен отрезок 5 линии передачи с меньшим, чем у основного шлейфа, волновым сопротивлением. Второй отрезок 6 подключен к первому и имеет волновое сопротивление больше, чем у первого отрезка. Отрезок 6 имеет большое волновое сопротивление, соответственно, ширина проводника (полоска) мала и, следовательно, при одинаковом изменении длины отрезка изменение площади отрезка 6 меньше изменения площади отрезка 5. Это означает, что изменение площади дополнительного шлейфа, образованного отрезками 5 и 6, происходит более плавно, чем при изменении размеров отрезка 5. Это позволяет более точно устанавливать значение фазы.

Из приведенного описания видно, что выполнение мощного полупроводникового фазовращателя в виде отрезка линии передачи с подключенным к нему основным шлейфом, на конце которого установлен p-i-n-диод, и подключение к нему дополнительного разомкнутого шлейфа, установленного за диодом и имеющего возможность изменения размеров, позволяет обеспечить точную установку фазы и потерь, без уменьшения диапазона рабочих частот, при упрощении конструкции фазовращателя.

Выполнение в данном фазовращателе дополнительного шлейфа, установленного за диодом, из двух и более последовательно соединенных отрезков линии передачи с различными волновыми сопротивлениями позволяет упростить процесс подстройки фазы и потерь.

На дату подачи заявки изготовлен макет фазовращателя дециметрового диапазона волн с дискретом сдвига фазы 22,5°. Макет фазовращателя представляет собой отрезок линии передачи, в которую включены два основных шлейфа, расстояние между которыми равно четверти длины волны, на концах основных шлейфов установлены p-i-n диоды типа 2А542А (aA0.339.238 ТУ), имеющие общую емкость 0,5…1 пФ. За диодом установлен дополнительный разомкнутый шлейф, который составлен из двух отрезков, имеющих различное волновое сопротивление. Непосредственно к диоду подключен отрезок линии передачи с меньшим (порядка 27 Ом), чем у основного шлейфа, волновым сопротивлением, второй отрезок подключен к первому отрезку и имеет волновое сопротивление больше (порядка 110 Ом), чем у первого отрезка (основного шлейфа). Макет выполнен на диэлектрическом материале ФЛАН-2.8, толщиной 2 мм. Получены следующие параметры: потери не более 0,5 дБ, КСВ не более 1,15, рабочая полоса частот более 20%. Рабочая импульсная мощность более 3 кВт.

Использование данного изобретения позволяет создать фазовращатель, работающий на большой мощности в широкой полосе частот, имеющий простое конструктивное исполнение, высокую технологичность и возможность обеспечить точною установку фазы и значения потерь, т.е. обеспечить повторяемость основных параметров, что позволяет еще более повысить технологичность изделия при массовом выпуске.

1. Мощный полупроводниковый фазовращатель, содержащий отрезок линии передачи с подключенным к нему основным шлейфом, на конце которого установлен p-i-n-диод, отличающийся тем, что к диоду параллельно основному шлейфу подключен дополнительный шлейф, установленный за диодом, размеры которого можно менять.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный шлейф, установленный за диодом, составлен не менее чем из двух последовательно соединенных отрезков линии передачи, причем непосредственно к диоду подключен отрезок линии передачи с меньшим, чем у основного шлейфа, волновым сопротивлением, второй отрезок, имеющий возможность изменения размеров и подключенный к первому, имеет волновое сопротивление больше, чем у первого отрезка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике СВЧ и электротехнике и может быть использовано для радиолокационных станций (РЛС) кругового обзора. Заявленное многофункциональное вращающееся устройство содержит последовательно соединенные коробку ввода кабелей, вращающееся контактное устройство и коаксиально-оптическое вращающееся сочленение с неподвижной частью и вращающейся частью, при этом в коаксиально-оптическое вращающееся сочленение встроен оптический вращающийся переход, вход и выход которого находится на общей оси вращения.

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и может быть использовано в антенных системах широкополосных передающих систем для согласованного переключения СВЧ мощности между двумя антеннами и синфазного деления мощности между ними.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к волноводным преобразователям плоскости поляризации. Компактная 90-градусная скрутка состоит из входного волновода с горизонтальной поляризацией, соосного с ним выходного волновода с вертикальной поляризацией и преобразователя поляризации, размещаемого между входным и выходным волноводами.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре для защиты от пробоя каскадов приемного тракта. Устройство содержит входную и выходную линии связи, три полосковых (стержневых) резонатора с параллельной электромагнитной связью и длиной, близкой к четверти длины волны на средней частоте рабочего диапазона.

Изобретение относятся к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов. Фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесены короткозамкнутые с одного конца полосковые проводники, а на вторую сторону нанесены короткозамкнутые с противоположного конца полосковые проводники, связанные электромагнитно.

Изобретение может быть использовано в радиоприемных и радиопередающих устройствах систем локации и связи, в том числе в аппаратуре потребителей спутниковых радионавигационных систем Glonass, GPS для разделения сигналов поддиапазонов L1, L2, L3, в пассивных когерентных локационных системах для разделения сигналов ТВ и ФМ вещания.

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в спутниковой связи и в системах непосредственного телевизионного вещания с поляризационным уплотнением.

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим постоянный фазовый сдвиг между опорным каналом (компенсирующей линией) (ОК) и фазосдвигающим каналом (ФК) в широкой полосе частот.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к фильтрам. Полосно-пропускающий СВЧ-фильтр содержит установленные на металлическое основание и гальванически соединенные между собой боковыми поверхностями четвертьволновые резонаторы, изготовленные на основе коаксиальных керамических линий квадратного сечения.

Многослойный полосно-пропускающий фильтр содержит параллельные слои диэлектрика резонансной толщины, каждый из которых отделен один от другого и от окружающего пространства плоской решеткой параллельных тонкопленочных полосковых проводников с упорядоченными осями.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к аттенюаторам. Дискретный аттенюатор СВЧ содержит входной и выходной трехдецибельные направленные ответвители, две согласованные нагрузки, подключенные к балластным выходам входного и выходного направленных ответвителей, ослабитель с цифровым управлением и отрезок полосковой линии. Один из рабочих выходов входного направленного ответвителя подключен к входу ослабителя с цифровым управлением, другой рабочий выход входного направленного ответвителя соединен с одним из выводов отрезка полосковой линии. Выход ослабителя с цифровым управлением соединен с одним, а другой вывод отрезка полосковой линии - с другими рабочими входами выходного направленного ответвителя. Вход входного направленного ответвителя является входом, а выход выходного направленного ответвителя - выходом устройства. Устройство выполнено с возможностью разделения сигналов на два канала, в одном из которых включен ослабитель с цифровым управлением, а в другом - фазокомпенсирующий отрезок передающей линии, с последующим векторным суммированием сигналов. Технический результат - уменьшение вносимых дискретным аттенюатором СВЧ прямых потерь, уменьшение значения дискретного уровня ослабления и уменьшение результирующего изменения фазы сигнала СВЧ в диапазоне вносимого ослабления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в антенно-фидерных устройствах в качестве эквивалента антенны и оконечной согласованной нагрузки в коаксиальных и полосковых СВЧ трактах с высоким уровнем мощностей. В полосковой нагрузке, содержащей полосковый проводник, установленный между поглощающими пластинами, размещенными на металлических основаниях, с увеличивающейся толщиной от входа нагрузки к ее концу, полосковый проводник касается поглощающих пластин на расстоянии от 0,8 до 0,9 его длины от входа нагрузки и далее выполнен с постоянной толщиной и шириной до короткозамкнутого или разомкнутого конца нагрузки. Технический результат заключается в достижении коэффициента стоячей волны нагрузки не более 1,1 в полосе 15% и не более 1,15 в полосе 30%, а также снижении габаритов и массы нагрузки на 40%. 1 ил.

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ, в частности к фазовращателям. Перестраиваемый фазовращатель СВЧ содержит первый отрезок линии передачи, концы которого соединены со входом и выходом перестраиваемого фазовращателя, к середине которого подключен через перемычку разомкнутый отрезок линии передачи, к которому могут быть подключены посредством перемычек дополнительные разомкнутые отрезки линии. Вход и выход перестраиваемого фазовращателя дополнительно соединены вторым отрезком линии передачи, расположенным параллельно первому отрезку через зазор и равный ему по длине. В середине второго отрезка линии передачи выполнен разрыв, по обе стороны разрыва симметрично подключены две дополнительные перемычки, соединяющие первый и второй отрезки линии передачи через зазор, положение которых меняется при регулировке, при этом волновое сопротивление первого и второго отрезков линий в два раза больше сопротивления входа. Технический результат - уменьшение погрешности установки величины фазы и улучшение согласования в широком диапазоне частот при небольших габаритах. 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ, в частности к фазовращателям. Дискретный фазовращатель СВЧ содержит одинаковые первый и второй отрезки линии передачи, одни концы которых соединены с входом и выходом фазовращателя соответственно, а другие соединены между собой, вход и выход фазовращателя дополнительно соединены с одними концами одинаковых третьего и четвертого отрезков линии передачи, между другими концами которых включен первый коммутирующий диод, при этом волновое сопротивление третьего и четвертого отрезков линии в два раза выше сопротивления входа и выхода. К точке соединения первого и второго отрезков линии передачи подключен одним выводом второй коммутирующий диод, второй вывод которого соединен с одним концом пятого отрезка линии передачи, второй конец которого разомкнут, при этом длина и волновое сопротивление первого и второго отрезков линии передачи равны длине и волновому сопротивлению третьего и четвертого отрезков линии передачи. Технический результат - увеличение величины изменения фазы при уменьшении коэффициента стоячей волны. 2 ил.

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к переключателям СВЧ мощности, и может быть использовано для переключения СВЧ сигналов между каналами приема (передачи) в СВЧ приемниках (передатчиках). Технический результат заключается в обеспечении согласования по СВЧ входов/выходов переключателя, что позволит применять его совместно с устройствами, нагрузки которых обязательно должны быть согласованы. Переключатель СВЧ мощности содержит плечи, образованые n=3…n отрезками линии передачи, соединенными одним концом в общей точке. По крайней мере n-1 отрезков линии передачи шунтированы по СВЧ k=1, 2, 3 … k полупроводниковыми ключами, подключенными к шунтируемому отрезку через отрезки линии, близкие к четверти длины волны. При этом каждый первый от общей точки такой отрезок линии подключен на расстоянии, близком к четверти длины волны, от общей точки соединения. Расположенный последним от общей точки отрезок линии подключен к шунтируемому отрезку линии через резистор R. Расстояние между точками подключения к шунтируемому отрезку линии последнего и предпоследнего отрезков, подключающих ключи, близко к четверти длины волны, причем все плечи переключателя согласованы по СВЧ. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в радиопередающих устройствах спутниковых систем связи и спутниковых радионавигационных систем, а также в других устройствах СВЧ для выделения сигналов в двух поддиапазонах преимущественно дециметрового и сантиметрового диапазонов длин волн. Двухполосный фильтр выполнен в виде двух настроенных на заданные полосы пропускания параллельно включенных ветвей в виде цепочек, состоящих из отдельных связанных через отверстия в общих стенках коаксиальных резонаторов с укорачивающими емкостями в виде керамических пластин. Параллельное включение ветвей двухполосного фильтра с копланарной или микрополосковой линией обеспечивается топологией входного и выходного элемента связи, выполненных в виде отрезков копланарных линий на боковых гранях входных и выходных резонаторов ветвей фильтра и имеющих общую часть после соединения ветвей фильтра по смежным боковым граням. 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, к частотной селекции и фильтрации радиосигналов, может быть использовано в радиолокации и в системах связи. Устройство содержит параллельно включенные полосно-пропускающие фильтры, согласованные с длительностью этой последовательности, установочные фазовращатели и сумматор. Кроме того, устройство содержит смесители, гетеродины и генератор опорного сигнала. При этом на первые входы смесителей поступает входной сигнал, а вторые входы соединены с выходами разночастотных гетеродинов. Входы гетеродинов соединены с выходом генератора опорного сигнала. Выходы смесителей соединены со входами полосно-пропускающих фильтров. Выходы полосно-пропускающих фильтров соединены со входами установочных фазовращателей, а выходы установочных фазовращателей соединены со входами сумматора. Технический результат заключается в получении высокой добротности гребенчатого фильтра. 5 ил.

Изобретение относится к электронной технике СВЧ, в частности к фазовращателям. Секция дискретного фазовращателя с цифровым управлением содержит входной направленный ответвитель со слабой связью, вход которого является входом устройства, выходной направленный ответвитель со слабой связью, выход которого является выходом устройства, ослабитель с цифровым управлением, выход которого соединен со связанным входом вторичной линии выходного направленного ответвителя, первый и второй отрезки передающих линий, третью и четвертую замкнутые на конце четвертьволновые связанные передающие линии. Вход первого отрезка передающей линии подключен к выходу первичной линии входного направленного ответвителя. Вход второго отрезка передающей линии подключен к выходу первого отрезка передающей линии. Развязанный выход входного направленного ответвителя и развязанный выход выходного направленного ответвителя нагружены согласованными балластными нагрузками. Выход второго отрезка передающей линии подключен к входу первичной линии выходного направленного ответвителя, вход третьей замкнутой на конце связанной передающей линии подключен к связанному выходу вторичной линии входного направленного ответвителя, выход связанного плеча четвертой связанной линии соединен с входом ослабителя с цифровым управлением. Суммарная длина последовательно соединенных двух первичных линий входного и выходного направленных ответвителей, первого и второго отрезков передающих линий, области связи третьей и четвертой связанных линий и величина связи третьей и четвертой связанных линий определяются их соотношениями в каналах фазовращателя Шиффмана для случая максимальной широкополосности при значении относительного сдвига фазы в двух каналах, равном 90 градусов. Технический результат заключается в уменьшении вносимых потерь при снижении потребляемой от источника питания мощности, минимальном шаге дискретной перестройки фазы, минимальной паразитной амплитудной модуляции, при увеличенном значении мощности входного сигнала. 1 ил.

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в спутниковой связи с поляризационным уплотнением сигналов как на земных станциях спутниковой связи, так и на спутниках связи. Устройство состоит из двухдиапазонного поляризатора с фазосдвигающими неоднородностями, обеспечивающими фазовый сдвиг 90° в обоих диапазонах частот, устройства совмещения двух диапазонов частот с функцией поляризационной селекции в нижнем диапазоне частот и поляризационного селектора верхнего диапазона частот, прямоугольные плечи которого расположены под углом 90° друг к другу и являются выходами устройства в верхнем диапазоне частот, выполненных на отрезках круглого волновода разного сечения, соединенных каскадно и соосно. При этом устройство совмещения двух диапазонов частот, состоящее из центрального отрезка волновода круглого сечения с присоединенными к нему под углом 90° друг к другу одинаковыми прямоугольными плечами, в которых в месте их соединения с центральным отрезком волновода круглого сечения установлены одинаковые режекторные фильтры верхних частот и которые подключены к одинаковым прямоугольным волноводам нижних частот, соединенных с симметричными плечами двойного волноводного тройника и присоединенного к нему волноводного перехода на сечение меньшего диаметра, запредельного для сигналов нижнего диапазона частот, соединено со стороны сечения большего диаметра с выходом двухдиапазонного поляризатора, вход которого является входом устройства в обоих диапазонах частот, а со стороны сечения меньшего диаметра - со входом поляризационного селектора верхнего диапазона частот. При этом в устройстве совмещения двух диапазонов частот фазосдвигающие неоднородности двухдиапазонного поляризатора расположены под углом 0° или 90° к осям прямоугольных плеч устройства совмещения двух диапазонов частот, соединенных через прямоугольные волноводы нижних частот с симметричными плечами одного двойного волноводного тройника, оба плеча Е и Н которого являются выходами устройства в нижнем диапазоне частот, и под углом 45° к осям прямоугольных плеч поляризационного селектора верхнего диапазона частот. Технический результат заключается в упрощении конструкции. 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технике СВЧ и антенной технике. Устройство возбуждения волны Ε01 в круглом волноводе содержит делитель мощности с N выходами, N элементов связи с круглым волноводом, равномерно расположенных в поперечном сечении на цилиндрической поверхности волновода, которые соединены с N выходами делителя мощности, вход которого является входом устройства возбуждения. Делитель мощности выполнен в виде коаксиального резонатора, охватывающего круглый волновод, причем продольный размер резонатора кратен половине длины волны в свободном пространстве, вход делителя мощности выполнен в виде отрезка прямоугольного волновода, соединенного с резонатором через элемент связи, N элементов связи с круглым волноводом расположены непосредственно на внутренней цилиндрической стенке коаксиального резонатора. Технический результат - упрощение конструкции. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-06-16 2017-09-15T19:13:01
Наверх