Усилитель Советский патент 1989 года по МПК H03F3/60 

I Изобретение относится к интегральной СВЧ-электронике и может быть Использовано в гибридно-интегральных схемах (ГИС) малошумящих усилителей (ИМУ) и усилителей средней мощности. Целью изобретения является увеличение выходной мощности при повышени рабочей частоты.

На фиг.1 представлен усилитель, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Усилитель содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, разрезанный вдоль Е-плоскости и состоящий из верхней 2 и нижней 3 части, диэлектрическую пластину 4, на которой сформирована щелевая линия, оканчи- вайщаяся, трансформаторами 5 и 6 импедансов ввода 7 и вывода 8 соответственно. В Н-плоскость отрезка 1 введена металлическая диафрагма 9, толщина которой меньше ширины щели : щелевой линии. На продольной оси диафрагмы 9 выполнены отверстия 10 свя ;зи, в .которых помвщены активные эле- :менты 11, при этом .расстояния между отверстиями 10 кратны четверти длины волны и заземленный электрод активно го элемента расположен яа диафрагме 9. Вводы и выводы активных элементов 11 соответственно соединены с корот- козамкнутьгми отрезками 12 и 13 крпла нарных линий, служащих для,.компенсации реактивностей ввода и вывода активных элементов 11 и для связи с проводниками щелевой линии. Во из- Iбежание прямой связи ввода 7 и вы- i вода 8 СВЧ сигнала волноводные каналы перекрыты.металлическими пробками 14 и 15 соответственно-. Для поглощения останочных уровней входной СВЧ мощности за последним активным элементом может быть расположен поглотитель 16о

Усилитель работает следующим о б- разом.

Сигнал СВЧ, поступающий на ввод 7 через трансформатор 5, вводится в зазор щелевой линии и через отрезки 12 поступает на вход активных элементов I1. Отрезки 12 играют двойную роль: они являются вводами СВЧ энергии в элементы 11 и компенсируют реактивности входа элементов П. Размещенные в отверстиях 10 диафрагмы 9 элементы 11 усиливают поступивший на их вход сигнал и излуча

ют его через отрезки 13 в щелевую линию. Отрезки 13 одновременно компенсируют реактивности выхода элементов I 1 . Далее через трансформатор 6 СВЧ сигнал поступает на вывод 8. Поскольку отверстия 10 расположены через четверть длины волны, как в направленном ответвителе, то отраженные сигналы складываются в проти- вофазе с падающей волной и уничтожаются. Для предотвращения прямого излучения мощности с ввода 7 на вывод 8 и наоборот каналы закрыты пробками 14 и 15 на концах,противоположных соответственно вводу 7 и выводу 8. Для лучшего согласования волновода нормального сечения с укороченным пробки 14 и 15 имеют форму клина. Для подавления отражения от пробок 14 и 15 перед ними в зазор щелевой линии,.могут быть помещены поглотители

16.

5

0

5

0

5

Формулаиз.обретения

Усилитель, содержащий активные элементы, расположенные в отрезке прямоугольного волновода, вдоль Е-плоскости которого установлена диэлектрическая подложка, на которой сформирована щелевая линия, концы которой выполнены в виде трансформаторов , импедансов, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью увели чения выходной мощности при повьш1е- нии рабочей частоты, в него введена металлическая диафрагма, толщина торой меньше ширины щели щелевой линии и которая установлена, на продольной оси отрезка прямоугольного волновода в его Н-плоскости, при этом на продольной оси металлической диафрагмы выполнены отверстия связи, расстояния между которыми кратны четверти длины водны и в которых размещены активные элементы заземленным электродом на металлической диафрагме, а их вводы и выводы подключены к проводникам щелевой линии через введенные отрезки копла- .нарных линий, центральные полоски которых электрически изолированы и подключены к источникам питания, которые попарно расположены перпендикулярно -щели и продольная ось каждой пары совпадает с центром соответствующего отверстия связи.

3 i 2 / /

Изобретение относится к СВЧ- электроникв и позвол-ет увеличить выходную мощность при повышении рабочей частоты. Усилитель представляет собой отрезок прямоугольного вол.новода, вдоль Е-плоскости которого установлена диэл. подложка (ДП), а на его продольной оси в Н-плоскости установлена металлическая диафраг ма (МД). На ДП сформирована щелевая линия, концы которой выполнены в виде трансформаторов 5,6, импедансов ввода 7 и вывода 8 соотверственно. Толщина МД меньше ширины щели щелевой линии ДП. На продольной оси Щ выполнены отверстия связи, в которых размещены активные элементы (АЭ) II, вводы и выводы которых подключены к проводникам .щелевой линии через отрезки копланарных линий (ОКЛ) 12,13. Поступающий СВЧ-сигнал проходит через ввдц 7 и трансформатор 5 в зазор щелевой линии и далее через ОКЛ 12 - на вход АЭ 11. АЭ П усиливают сигнал и излучают его через ОКЛ 13 в щелевую линию. Через трансформатор 6 СВЧ-сигнал проходит на выход 8. Т.к. АЭ П подключены на расстоянии, кратном четверти длины волны, друг от друга, то отраженные сигналы складываются в противофазе с падающей волной и компенсируются. Для исключения прямого излучения СВЧ-мощности с входа 7 на выход 8 и наоборот волноводные каналы на концах закрыты пробками 14,15. 2 ил. 3 i6 i5 i (Л сд р1 со 00 1чЭ

ие.2