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 радиотехнике и может использоваться в антенно-фидерных устройствах в качестве эквивалента антенны или оконечной согласованной нагрузки.
Известна полосковая нагрузка, содержащая полосковый проводник с увеличивающейся толщиной от входа нагрузки к ее концу. Полосковый проводник установлен между поглощающими пластинами, размещенными на металлических основаниях. На входе нагрузки размеры полоскового проводника выполнены с волновым сопротивлением, равным волновому сопротивлению входной линии передачи. На короткозамкнутом или разомкнутом конце нагрузки полосковый проводник касается поглощающих пластин, выполненных одинаковой толщины из материала с высокой удельной теплопроводностью.
Технический результат - уменьшение габаритов, массы и снижение коэффициента стоячей волны.
Технический результат достигается за счет изменения конструкции полоскового проводника нагрузки. На фиг. 1 изображена конструкция предложенной полосковой нагрузки. Полосковая нагрузка содержит полосковый проводник (1), установленный между поглощающими пластинами (2), размещенными на металлических основаниях (3). Полосковый проводник выполнен с увеличивающейся толщиной от входа нагрузки к ее концу. Полосковый проводник касается поглощающих пластин одинаковой толщины и ширины на расстоянии от 0,8 до 0,9 его длины от начала нагрузки и далее выполняется с постоянной толщиной и шириной до короткозамкнутого или разомкнутого конца нагрузки.
Полосковая нагрузка работает следующим образом: электромагнитная волна распространяется по полосковой линии передачи вдоль полоскового проводника с затуханием. За счет выполнения на входе нагрузки размеров полоскового проводника с волновым сопротивлением, равным волновому сопротивлению входной линии передачи, отсутствует отражение электромагнитной волны на входе нагрузки.
За счет поглощения электромагнитной волны вдоль полоскового проводника с увеличивающейся толщиной от входа нагрузки к ее концу на длине от 0,8 до 0,9 его длины от начала нагрузки обеспечивается поглощение не более 90% СВЧ мощности в нагрузке. Дальнейшее поглощение СВЧ мощности до 97% обеспечивается в нагрузке при движении электромагнитной волны вдоль полоскового проводника с постоянной толщиной и шириной полоскового проводника. Учитывая, что суммарное затухание электромагнитной волны вдоль полоскового проводника обеспечивается не менее 15дБ, отраженная от короткозамкнутого или разомкнутого конца полоскового проводника электромагнитная волна не влияет на величину коэффициента стоячей волны нагрузки, что приводит к снижению коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН).
За счет изменения конструкции полоскового проводника также обеспечивается уменьшение габаритов и массы нагрузки.
По данному техническому решению был изготовлен макет полосковой нагрузки.
Поглощающие пластины были изготовлены из феррита толщиной 2 мм. Макет полосковой нагрузки обеспечивает коэффициент стоячей волны не более 1,1 в полосе частот 15% и не более 1,15 в полосе 30%, а также снижение габаритов и массы на 40%.
Таким образом, предложенная полосковая нагрузка обеспечивает низкий уровень КСВН и значительное снижение габаритов и массы.
Список литературы
Синьков Ю.А. Полосковая нагрузка. Патент на изобретение № 2325739.
Полосковая нагрузка, содержащая полосковый проводник с увеличивающейся толщиной от входа нагрузки к ее концу и установленный между поглощающими пластинами одинаковой толщины, размещенными на металлических основаниях, и отличающаяся тем, что 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.
Похожие патенты:
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.
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.
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 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.
Изобретение относится к области СВЧ радиотехники, в частности к проходным дискретным полупроводниковым фазовращателям. Дискретный СВЧ фазовращатель проходного типа, согласованный с волновым сопротивлением ρ0 основной линии передачи, выполнен на основе соединения отрезков линий передачи и управляющих элементов, преимущественно диодов. Вход и выход фазосдвигающей цепи фазовращателя соединены через управляющий элемент. Фазосдвигающая цепь фазовращателя содержит фильтр нижних частот в виде последовательного соединения трех (в случае дискрета, большего 90°) или двух (в случае дискрета, меньшего или равного 90°) отрезков линии передачи, к местам (точкам) соединения которых подключены шлейфы (шлейф), причем их свободные концы (концы центральных проводников) соединены по СВЧ с корпусом (экраном) через управляющие элементы, геометрические параметры упомянутых отрезков и шлейфов (шлейфа) выбраны из условия обеспечения четвертьволновой электрической длины каждой линии передачи от входа (выхода) фазосдвигающей цепи до ближайшей точки соединения с корпусом (экраном), а волновые сопротивления этих отрезков превышают ρ0. Технический результат - снижение паразитных потерь пропускания. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области полупроводниковых изделий и может быть использовано при создании нового поколения СВЧ элементной базы и интегральных схем на основе гетероструктур широкозонных полупроводников. Технический результат: повышение надежности устройства и плотности носителей, эффективность подавления токового коллапса, повышение скорости переключения и уровня выходной мощности, ослабление процесса деградации в гетероструктуре. Технический результат достигается тем, что ограничитель мощности содержит электроды, емкостные элементы. Ограничитель мощности является псевдоморфным, изготовленным на базе гетероструктуры AlGaN/InGaN, а емкостной элемент представляет собой конденсатор. Кроме того, ограничитель мощности включает подложку из изолирующего карбида кремния, на которой последовательно размещены: буферный слой из GaN, сглаживающий буферный слой из GaN, слой из нелегированного GaN i-типа проводимости, сверхрешетка из AlXGa1-XN/GaN, буферный слой из GaN, сильнолегированный слой n-типа проводимости из AlXGa1-XN, спейсер из твердого раствора AlXGa1-XN, сглаживающий слой из GaN, канал из твердого раствора InXGa1-XN, и в интерфейсе InXGa1-XN/AlGaN гетероструктуры образован двумерный электронный газ (ДЭГ) высокой плотности, который служит нижней обкладкой конденсатора. Поверх твердого раствора InXGa1-XN размещен химически устойчивый сглаживающий слой из GaN, поверх которого нанесен слой диэлектрика из двуокиси гафния. Поверх диэлектрика размещены металлические электроды полосковой формы, которые образуют верхнюю обкладку конденсатора. При этом емкостной элемент устройства выполнен с минимальным количеством глубоких электронных ловушек (DX), а канал выполнен упруго-напряженным псевдоморфным с концентрацией InGa 15-25%. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
