СВЧ-выключатель Советский патент 1990 года по МПК H01P1/15 

г

0)

jLo-o I ,/ч

.тпй«

(Л

с

Изобретение относится к радиотехнике. Предлагаемый СВЧ-выключатель содержит отрезок полосковой линии 1, четвертьволновые отрезки 2,5, коммутирующий диод 3, последовательный LC-контур 4, резонансная частота которого равна средней частоте рабочего диапазона. Фазочастотные характеристики последовательного LC-контура и линии из последовательно соединенных четвертьволновых отрезков 2,5 имеют одинаковую крутизну фазочастотных характеристик, что обеспечивает противофазность сигналов, прошедших через них в широкой полосе частот, и увеличение ослабления в выключенном состоянии устройства. 1 ил.

/«ел

00

NJ с о

Сл)

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах коммутации СВЧ-мощности.

Цель изобретения - расширение диапазона частот при увеличении ослабления в выключенном состоянии СВЧ-выключателя.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема СВЧ-выключателя...

Выключатель содержит отрезок 1 поло- сковой линии передачи, один конец которой является входом, другой выходом СВЧ-выключателя и параллельно которому чеоез четвертьволновый отрезок 2 подключен одним электродом коммутирующий диод 3, другой электрод которого соединен с общей шиной, между точкой соединения отрезка 1 полосковой линии с четвертьволновым отрезком 2 и выходом выключателя включен последовательный LC-контур 4. резонансная частота которого выбрана равной средней частоте рабочего диапазона, а между выходом СВЧ-выключателя и точкой соединения четвертьволнового отрезка 2 с диодом 3 включен дополнительный четвертьволновый отрезок 5.

СВЧ-выключатель работает следующим образом.

При отсутствии управляющего тока ди- од 3 закрыт и не шунтирует четвертьволновые отрезки 2 и 5. СВЧ-сигнал поступает с входа на выход через четвертьволновые отрезки 2 и 5 и колебательный контур 4. Сигнал, прошедший через колебательный контур 4, имеет фазовый сдвиг, равный нулю на резонансной частоте и увеличивающийся с ростом частоты. Сигнал, прошедший через отрезки 2 и 5, получает фазовый сдвиг, также увеличивающийся с ростом частоты, но на средней частоте суммарная длина отрезков 2 и 5 равна половине длины волны и фазовый сдвиг равен 180°. Таким образом, сигналы на выход приходят в противофазе и компенсируются. Величина характеристического сопротивления контура 4 и величины L и С выбраны из следующих соотношений:

Zx

S ПЯ

( 1Щ ZEToj

где Zx - нормированное к волновому сопротивлению характеристическое сопротивление колебательного контура (Zx 1,1 ... 1,6);

L

О) 1 - частота, на которой обеспечивается дополнительный ток ослабления;

о о-средняя частота рабочего диапазона частот.

С

(Оо Zx ftJb

При расчетах с учетом нормирования параметры элементов определяются по

формулам

Zx Zx-pb: с С//ээ; .

При этом обеспечивается одинаковая крутизна фазочастотной характеристики колебательного контура и линии суммарной 5 длины четвертьволновых отрезков 2 и 5, за счет чего противофазность сигналов обеспечивается в широком интервале частот, что соответственно обеспечивает увеличенное ослабление в выключенном состоянии СВЧ- выключателя. При наличии управляющего тока диод 3 открыт и соединяет четвертьволновые отрезки 2 и 5 с общей шиной, что обеспечивает прохождение сигнала через СВЧ-выключатель через трехзвенный поло- скопропускающий фильтр, который состоит из последовательного колебательного контура 4, к которому подключены четвертьволновые отрезки 2 и 5, что при выбранном сопротивлении Zx обеспечивает согласование в широком диапазоне частот в открытом состоянии СВЧ-выключателя.

0

5

0

Формула изобретения СВЧ-выключатель, содержащий отрезок полосковой линии передачи, один конец которой является входом, другой - выходом СВЧ-выключателя и параллельно которому через четвертьволновый отрезок подключен одним электродом коммутирующий диод,

другой электрод которого соединен с общей шиной, отличающийс я тем,что, с целью расширения диапазона частот при увеличении ослабления в выключенном состоянии, между точкой соединения отрезка полосковой линии с четвертьволновым отрезком и выходом выключателя включен введенный последовательный LC-контур, резонансная частота которого выбрана равной средней частоте рабочего диапазона, а между выходом СВЧ-выключателя и точкой соединения четвертьволнового отрезка с диодом включен дополнительный четвертьволновый отрезок.