Волноводный 7-ми дб сумматор

Волноводный 7-ми дБ сумматор относится к технике СВЧ и может быть использован для деления и суммирования мощности в каскадах выходного усилителя, применяемых в передатчиках различного назначения для наращивания выходной мощности. Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое устройство, позволяет объединить волноводную коаксиальную линию передачи с микрополосковой, что позволяет добиться минимальных габаритов модулей, имеет низкие вносимые потери, контролируемый СВЧ-импеданс, способность рассеивать мощность в случае отказов усилителей мощности. Эти параметры обеспечиваются в достаточно широкой полосе частот. Использование предлагаемого сумматора позволяет повысить технологичность изготовления, упрощает процесс настройки изделия и как результат повышает уровень выходной мощности устройства. Волноводный 7-ми дБ сумматор состоит из прямоугольного волновода (1) и содержит пять коаксиально-волноводных переходов, связь которых осуществляется посредством штырей (2-6). СВЧ-сигнал от усилителя по микрополосквой линии (7) поступает в приемную часть волноводного сумматора посредством штырей, где электромагнитное колебание через существующий зонд (8) передается в выходную часть сумматора (9). Согласование в выходной части осуществляется расстоянием возбуждающих штырей от короткозамкнутой стенки (10) суммирующей части волновода, равным четверти рабочей длины волны (λ раб), и значением между короткозамкнутыми штырями (11), кратным половине рабочей длины волны (λ раб). Согласование по волновому сопротивлению волновода осуществляется изменением длины штыря. Таким образом, оптимальное положение зонда относительно короткозамкнутой стенки, его длина и длина короткозамкнутого стрежня позволяют настроить волноводный сумматор в полосе частот. 1 ил.

 

Предлагаемое устройство относится к технике СВЧ и может быть использовано для деления и суммирования мощности в каскадах выходного усилителя, применяемых в передатчиках различного назначения для наращивания выходной мощности.

Одним из основных направлений обеспечения тактических характеристик перспективных радиоэлектронных систем является создание унифицированного ряда изделий - функционально законченных СВЧ модулей, обеспечивающих сочетание высоких энергетических характеристик с высокой функциональной сложностью. Достичь этого позволяет развитие современных полупроводниковых транзисторов, которые в свою очередь имеют высокую мощность и конструктивно небольшие габариты. Одним из основных вопросов реализации СВЧ модулей с большой мощностью является суммирования мощностей активных СВЧ транзисторов и СВЧ сумматоров порядка. Типичными средствами передачи СВЧ мощности, в конструкции сумматоров мощности, являются коаксиальные линии передачи, микрополосковые, полосковые линии или волноводы. Выбор средства передачи, как правило зависит от многих параметров которые оно должно обеспечить: допустимой предающей мощностью в полосе пропускания, допустимые потери, конструктивными и технологическими ограничениями. Предлагаемое устройство позволяет объединить волноводную коаксиальную линию передачи с микрополосковой, что позволяет добиться минимальных габаритов модулей, имеет низкие вносимые потери, контролируемый СВЧ импеданс, способность рассеивать мощность в случае отказов усилителей мощности. Эти параметры обеспечиваются в достаточно широкой полосе частот.

Прототипом предлагаемого изобретения является принцип работы волно-водного 3-дБ сумматора-делителя, где возбуждение волновода осуществляется при помощи штыря (зонда). То есть электромагнитное колебание в волноводе от транзисторов с микрополосковой линии, предается в приемную часть волновода при помощи поперечных зондов.

Данный принцип действия нуждается в пояснении. Конструктивно волно-водный 7-ми дБ сумматор выглядит следующим образом (рис. 1): прямоугольный волновод (1) содержащий пять коаксиально - волноводных переходов, принимающий СВЧ сигналы от усилителей. Связь осуществляется посредством штырей (2-6). СВЧ сигнал от усилителя по микрополосквой линии (7) поступает в приемную часть волноводного сумматора посредством штырей, где электромагнитное колебание через существующий зонд (8) передается в выходную часть сумматора (9). Согласование в выходной части осуществляется расстоянием возбуждающих штырей от короткозамкнутой стенки (10) суммирующей части волновода равным четверти рабочей длины волны (А, раб) и значением между короткозамкнутыми штырями (11) кратным половине рабочей длины волны (X раб). Согласование необходимого волнового сопротивления волновода осуществляется изменением длины штыря. Таким образом оптимальное положение зонда относительно короткозамкнутой стенки, его длина и длина короткозамкнутого стрежня (11) позволяют настроить волноводный сумматор в полосе частот.

Работоспособность волноводного 7-ми дБ сумматора подтверждена на реальном устройстве.

Волноводный 7-ми дБ сумматор, содержащий пять коаксиально-волноводных переходов, выполненных с возможностью приема СВЧ-сигнала от выходных усилителей через микрополосковую линию, приемный суммирующий прямоугольный волновод (1), отличающийся тем, что содержит поперечные зонды (2-6), обеспечивающие связь с приемным прямоугольным волноводом, при этом устройство выполнено с возможностью передачи СВЧ-сигнала от выходных усилителей по микрополосковой линии (7) в приемную часть волноводного 7-ми дБ сумматора (9) через зонд (8), согласование в выходной части обеспечивается расстоянием от возбуждающего зонда до короткозамкнутой стенки (10), равным четверти рабочей длины волны, устройство выполнено с возможностью согласования волнового сопротивления волновода изменением длины зонда и короткозамкнутого стрежня (11), а также настройки волноводного сумматора в полосе частот за счет положения зонда и короткозамкнутого стрежня относительно короткозамкнутой стенки и его длины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для согласования двух разнодиапазонных прямоугольных волноводов с объединенными коаксиальным и круглым волноводами. Устройство может быть использовано в облучателях параболических антенн систем связи, радиолокации, радионавигации, различной измерительной и специальной радиоаппаратуре.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к вращающимся сочленениям волноводов. Сверхширокополосный вращающийся переход состоит из соосных отрезков круглого коаксиального канала, один из которых частично расположен во внутренней полости, образованной в другом.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к волноводным переходам. Коаксиально-волноводный широкополосный переход зондового типа включает отрезок стандартного прямоугольного волновода, закороченного с одного торца плоской металлической пластиной, возбудитель в виде зонда переменного сечения цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна широким стенкам волновода и расположена на продольной оси широкой стенки волновода, отличающийся тем, что дополнительно имеется единственный ёмкостный штырь постоянного сечения цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна широким стенкам волновода и расположена на продольной оси широкой стенки волновода на стороне зонда-возбудителя или на противоположной стороне от зонда-возбудителя.

Использование: для широкополосных волноводных линий передачи и широкополосных рупорных антенн, выполненных на основе двухгребневых (Н-образных) волноводов. Сущность изобретения заключается в том, что мощный широкополосный коаксиально-волноводный переход содержит: двухгребневую волноводную камеру; коаксиальный разъем, соединенный с воздушной коаксиальной линией передачи; фигурную пластину, соединенную с центральным проводником воздушной коаксиальной линии передачи и прикрепленную другим концом двумя винтами к нижнему гребню; три подстроечных «емкостных» винта с контргайками, ввинченных внутрь двухгребневой волноводной камеры через верхнюю широкую стенку и прилегающий к ней гребень, при этом фигурная пластина выполнена трапецеидальной формы с частично срезанными боковыми гранями и двумя удлиненными овальными отверстиями, сформована с тремя определенными углами изгибов и прикреплена узким концом через нижнее удлиненное овальное отверстие к упомянутому нижнему гребню и широким концом через верхнее удлиненное овальное отверстие к дополнительно ввинченному внутрь двух гребневой волноводной камеры опорному винту соответственно винтами с потайными головками, шайбами и гайками через дополнительно введенную проводящую трапецеидальную пластинку с зенкованными двумя отверстиями и дополнительно введенным винтом с плоской головкой, шайбой и гайкой через сквозное продольное отверстие в опорном винте с шестигранным фланцем, контргайкой и шайбой.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в качестве согласованного перехода между коаксиальной линией и волноводным трактом. Коаксиально-волноводный переход содержит отрезок прямоугольного волновода, закороченный неподвижной торцевой стенкой, и разъем коаксиальный, выполненный в виде отрезка коаксиальной линии, подключенный через широкую стенку отрезка прямоугольного волновода, с помощью элемента связи, являющегося продолжением центрального проводника, при этом центральный проводник разъема коаксиального выполнен с переменным диаметром, увеличенным в центральной части, и зафиксирован между двумя симметрично расположенными относительно друг друга диэлектрическими втулками переменного диаметра, которые, в свою очередь, стянуты корпусом разъема коаксиального.

Изобретение относится к СВЧ радиотехнике. Коаксиально-волноводный переход содержит отрезок прямоугольного волновода, закороченный торцевой стенкой, и отрезок коаксиальной линии, подключенный к отрезку прямоугольного волновода через середину его широкой стенки с помощью возбуждающего элемента, состоящий из металлического штыря, являющегося продолжением центрального проводника отрезка коаксиальной линии, и диэлектрической втулки, окружающей металлический штырь.

Изобретение относится к области микроволновой техники и предназначено для применения в технологических, измерительных и телекоммуникационных системах. .

Изобретение относится к сверхвысокочастотной радиотехнике и может быть использовано в качестве согласованного перехода между коаксиальной линией и круглым волноводом. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электрических цепей от сверхкоротких импульсов. Техническим результатом является увеличенное ослабление СКИ.
Наверх