СВЧ фазовый выравниватель Советский патент 1986 года по МПК H01P9/00 

Изобретение относится к радиотехнике, и может быть использовано в корректорах фазочастотных искажений приемопередаюш,их трактов СВЧ. Целью изобретения является снижение неравномерности амплитудно-частотной характеристики. На фиг. 1 изображена функциональная схема СВЧ фазового выравнивателя; на фиг. 2 - принципиальная схема примера реализации СВЧ фазового выравнивателя, когда фазокорректирующий двухполюсник и компенсирующий двухполюсник выполнены в виде четвертьволновых встречно-стержневых структур. СВЧ фазовый выравниватель содержит развязывающее устройство 1, выполненное в виде трехплечего циркулятора, фазокорректирующий двухполюсник 2, компенсирующий двухполюсник 3, направленный ответвитель 4, согласованную нагрузку 5. СВЧ фазовый выравниватель работает следующим образом. Поступающая на вход энергия СВЧ сигнала разделяется направленным ответвителем 4 на 2 части, одна из которых поступает на вход фазокорректирующего двухполюсника 2, вторая - на вход компенсирующего двухполюсника 3. Параметры компенсирующего двухполюсника 3 таковы, что на частоте максимального затухания фазокорректирующего двухполюсника 2 отраженные от этих двухполюсников части энергии поступают на вход развязывающего устройства I в фазе одна с другой и складываются, а на частоте минимального затухания - в противофазе и вычитаются. Подбором коэффициента связи направленного ответвителя 4 регулируются амплитудные соотношения между обеими частями энергии таким образом, чтобы в диапазоне рабочих частот устройства затухание оставалось постоянным или приближалось к постоянной величине. Для этого переходное ослабление направленного ответвителя 4 должно быть выбрано из соотношения S 1 - где Да - неравномерность вносимого затухания фазокорректирующего двухполюсника, дБ. В частном случае выполнения фазокорректирующего двухполюсника 2 и компенсирующего двухполюсника 3 в виде четвертьволновых встречно-стержневых структур (фиг. 2) неравномерность амплитудночастотной характеристики будет снижена, если четвертьволновые встречно-стержневые структуры будут выполнены одинакового типа, т.е. будут иметь одинаковые первые стержни разомкнутые (фиг. 2) или короткозамкнутые. Можно показать, что число стержней фазокорректирующего двухполюсника должно превышать число стержней компенсирующего двухполюсника на один или на два. Это определяется числом резонаторов фазокорректирующего двухполюсника и степенью связи между резонаторами. При слабых связях происходит совпадение собственных частот системы связанных резонаторов, либо малое их расхождение. Характеристики ГВЗ и затухания устройства с двухрезонаторным фазокорректирующим двухполюсником 2 в этом случае будут иметь один максимум на резонансной частоте резонаторов, либо близкой к ней в случае малого расхождения собственных частот. При микрополосковой реализации двухрезонаторной встречно-стержневой структуры фазокорректирующего двухполюсника 2 при наличии трансформаторного стержня структура будет состоять из трех связанных отрезков микрополосковой линии передачи, име.:ЮЩих чередующиеся короткозамкнутые и разомкнутые концы. Расположение короткозамкнутых и разомкнутых концов фазокорректирующего двухполюсника 2 однозначно определяет таковое в компенсирующем двухполюснике 3, при этом тип компенсирующего двухполюсника 2 определяется соотношениями между коэффициентами связи gi2 и g23 резонаторов фазокорректирующего двухполюсника 2. При выполнении неравенства gss :S (1-V 1-gf2) собственные частоты фазокорректирующего двухполюсника 2 совпадают с резонансной частотой его резонаторов, т.е. характеристики ГВЗ и АЧХ имеют один максимум и один минимум. Следовательно, компенсирующий двухполюсник 3 в данном случае должен иметь набег фазы между резонансными и антирезонансными частотами, равный л. Такому требованию отвечает фазовое звено II порядка. В микрополосковой реализации такое звено реализуется с помощью двухщтыревой отражающей структуры. Поэтому в рассматриваемом случае компенсирующий двухполюсник реализуется как однорезонансная двухщтыревая структура. При выполнении неравенства 1-д/1- gfs собственные частоты будут значительно отличаться от резонансной, характеристики ГВЗ и АЧХ станут двугорбыми с ярко выраженным минимумом на резонансной частоте. В этом случае набег фазы между частотами минимума и максимумов составит л и в качестве компенсирующего двухполюсника 3 должен быть использован короткозамкнутый или разомкнутый отрезок линии передачи длиной К К-, к О, 1, 2,.... Формула изобретения 1. СВЧ фазовый выравниватель, содержащий развязывающее устройство и фазокорректирующий двухполюсник, отличающийся, тем, что, с целью снижения неравномерности амплитудно-частотной характеристики, введены направленный ответвитель, компенсирующий двухполюсник и согласованная нагрузка, при этом к одной паре развязанных плеч направленного ответвителя подключены соответственно развязывающее устройство и согласованная нагрузка, к другой его паре развязанных плеч подключены соответственно фазокорректирующий и компенсирующий двухполюсник, а переходное ослабление направленного ответвителя выбрано из соотношения с 1 InlO л S 1-40 где Да - неравномерность вносимого затухания фазокорректирующего двухполюсника, дБ. 2. Выравниватель по п. 1, отличающийся тем, что фазокорректирующий и компенсирующий двухполюсники выполнены в виде четвертьволновых встречно-стержневых структур одинакового типа, причем число стержней фазокорректирующего двухполюсника превышает число стержней компенсирующего двухполюсника на единицу или на два.

Изобретение относится к радиотехнике. Снижается неравномерность АЧХ. Устр-во содержит развязывающее устр-во 1, выполненное в виде трехплечего циркулятора, фазокорректирующий двухполюсник 2, компенсирующий двухполюсник 3, направленный ответвитель (НО) 4, согласованную нагрузку 5. Подбором коэф. связи НО4 регулируются амплитудные соотношения между обеими частями энергии так, чтобы в диапазоне рабочих частот устр-ва затухание оставалось постоянным или приближалось к постоянной величине. Переходное ослабление НО4 выбирается из соотношения Sx 1 - (lnlO/40) Да, где Да - неравномерность вносимого затухания фазокорректирующего двухполюсника. дБ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. |С о: О1 00 ;о

/

,х