Регулируемая линия задержки для импульсных сигналов Советский патент 1992 года по МПК H03H7/30 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть исПользовано для перестройки частоты следования импульсов с субнаносекундным временем нарастания и -спада, например, в скоростных кольцевых импульсных генераторах.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения формы сигнала и плавности регулировки времени задержки за счет согласования.

Изменение электрической длины входной линии передачи связано с изменением ее волнового сопротивления за счет преобразования щелевой линии в микрополосковую при совместном перемещении короткозамыкателя и металлической заземленной пластины. Этим достигается положительный эффект - улучшение согласования линии задержки и уменьшение искажений формы сигнала. Кроме того, изобретение обеспечивает плавную перестройку времени задержки импульсных сигналрв с субнаносекундным временем установления за счет скольжения короткозамыкателя вдоль сигнальных проводников двух прямолинейных щелевых линий передачи.

На фиг.1 и 2 приведен пример конкретной реализации линии задержки; на фиг.З эквивалентная схема регулируемой линии задержки для импульсных сигналов с субнаносекундным временем установления.

Регулируемая линия задержки для импульсных сигналов с субнаносекундным временем установления (фиг.1) содержит диэлектрическую подложку 1, накоторой сформированы входная и выходная линии передачи, образованные сигнальными пленочными проводниками 2 и 3,и заземленным пленочным проводником 4. Входная и выходная щелевые линии передачи выполнены симметричными относительно продольной оси подложки 1, Последняя снабжена сквозной прорезью 5 вдоль оси симметрии входной и выходной щелевых линий.. Короткозамыкатель 6 установлен .перпендикулярно сигнальным проводникам 2 и 3 соответствующих щелевых линий. Концы коррткозамыкателя 6 снабжены контактными площадками 7, с помощью которых осуществляется скользящий контакт короткозамыкателя б с сигнальными проводниками 2 и 3 щелевых линий передачи. Прямоугольная металлическая заземленная пластина 8 установлена с возможностью скольжения под входной линией передачи. В угловое отверстие пластины 8. перпендикулярно последней, установлен диэлектрический стержень 9, введенный в прорезь 5 подложки 1 и соединенный с короткозамыкателем 6. Ортогональная проекция короткозамыкателя 6 на пластину 8 ограничена коротким срезом последней, ориентированным перпендикулярно сигнальным проводникам 2 и 3 щелевых линий. Диэлектрический стержень 9 снабжен пружиной 10 для обеспечения пружиИнр-прижимногр контакта сигнальных проводников 2 и 3 и контактных Г1лощадок 7 короткозамыкателя 6. Между свободными концами сигнальных проводников 2 и 3 и заземленным проводником 4 входной и выходной щелевых линий включены заземленные резисторы 11.

Входная и выходная щелевые линии передачи характеризуются одинаковым волновым сопротивлением W, которое задается зазором d2 между сигнальными пленочными проводниками 2, 3 и заземленным пленочным проводником 4. Сигнальные пленочные проводники 2 и 3 при одинаковой толщине характеризуются одинаковой шириной di, которая определяется кз ширина сигнального проводника микрополосковой липии с волновым

W

сопротивлением -, сформированной на о,.

диэлектрической подложк1э, толщиной Н.

Расстояние D между сигнальными проводниками 2 и 3 входной и выходной щелевых линий выбирается из условия отсутствия электрического влияния щелевых линий передач друг на друга и задается соотношением D 3di.

Сквозная прорезь 5 в диэлектрической подложке 1 характеризуется длиной, не меньшей длины щелевой линии.

Ширина dsкороткозамыкателя 6 выбирается из условия внесения минимальных неоднородностей в линию задержки. В приведенной на фиг.1 реализации технического решения ширина ds короткозамыкателя 6 равна ширине di сигнальных проводников 2 и 3 входной и выходной щелевых линий.

Прямоугольная металлическая заземленная пластина 8 характеризуется длиной, не меньшей длины щелевой линии, и шириной, не меньшей расстояния от оси симметрии двух щелевых линий до внешнего края заземленного проводника, при этом длинный срез прямоугольной металлической заземленной пластины 8 лежит в плоскости, перпендикулярной подложке 1 и пррходящей через ось симметрии двух щелевых, линий передачи.

Каждый заземленный резистор 11 предназначен для согласования соответствующей линии передачи и характеризуется номиналом R, равным волновому сопротивлению W щелевой линии.

С входом линий задержки соединен генератор е (фиг.2) с внутренним сопротивлеW

нием Re -;5 2 выходе устройства включена нагрузка с внутренним сопротивлением RH W (фиг 3).

Перестраиваемая линия задержки работает следующим образом.

Время задержки импульсных сигналов определяется суммарной длиной участков входной и выходной линий передачи до короткозамыкателя 6. Изменение времени задержки осуществляется путем перемещения короткозамыкателя 6 по сигнальным проводникам 2 и 3 входной и выходной линий передачи. Поскольку короткозамыкатель б с помощью дизлектрическогостержня 7 скреплен с установленной под входной линией передачи металлической пластиной 8 так, что ее длинный срез лежит в плоскости, перпендикулярной подложке 1 и проходящей через ось симметрии двух щелевых линий передачи, а короткий срез ограничивает ортогональную проекцию короткозамыкателя 6 на пластину 8, то входная линия передачи до короткозамыкателя 6 является микрополосковой, а после - щелевой. При этом выходная линия передачи до и после короткозамыкателя 6 является щелевой. Соответственно, волновое сопротивление входной линии передачи до короткозамыкателя 6 характеризуется ,веWличиной -;г-, а волновое сопротивление

о :. .

ВХОДНОЙ ЛИНИИ передачи после короткозамыкателя б и выходной линии передачи равно W.

. Из эквивалентной схемы линии задержки (фиг.З) видно, что входная линия передачи с волновым сопротивлением -;;- в точке

- , . 5

а, соответствующей положению короткоза мыкателя б на сигнальных проводниках линий передачи.(фиг. 1), нагружена на три параллельных линии передачи с волновым сопротивлением W. Входная линия передачи присоединена к генератору е с внутренWним сопротивлением Re -г-. Две из Трех

. 5 . . параллельных ЛИНИЙ передачи нагружены на заземленные резисторы 11с номиналом

R - W, а третья подключена к нагрузке с внутренним сопротивлением RH W. При этом отсутствуют отражения сигнала на концах линий передачи и в точке а эквивалентной схемы. Т.е. в точке соединения сигнальных проводников 2 и 3, короткозамыкателем б. Следствием этого является хорошее согласование регулируемой линии задержки и уменьшение искажений

0 формы импульсных сигналов. Кроме того, при скольжении короткозамыкателя б по сигнальным проводникам линий передачи обеспечивается плавная регулировка времен if задержки импульсных сигналов.

Форму л а и 3 о бретени я

Регулируемая линия задержки для импульсных сигналов, содержащая сигнальные заземленные проводники входной и выходной :СВЧ линий передач, размещенные на диэлектрической подложке и снабженные установленным с возможностью скольжения короткозамыкателем, при этом

5 свободный конец сигнального проводника входной СВЧ линии передачи заземлен резистор и металлическую заземленную пластину, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения формы сигнала и плавности регулировки времени задержки за счет улучшения согласования, СВЧ линии передач выполнены в виде параллельных Щелевых линий, расположенных на одной

5 стороне плоской диэлектрической подложки, на другой стороне которой по одну сторону от плоскости, перпендикулярной подложке и проходящей через ось симг триидвух щелевых СВЧ линий передачи, под

0 ВХОДНОЙ щелевой СВЧ линией передачи размещена металлическая зазегАленная пластина, скрепленная с короткозамыкателем, рабочая длина которой равна длине щелевой СВЧ линии передачи, а ширина - расстоянию от оси симметрии двух щелевых: СВЧ линий передачи до внешнего края заземленного проводника щелевой СВЧлинии передачи, при этом свободный конец ВЫХОДНОЙ СВЧ линии передачи заземлен через

0 дополнительный резистор.

///j

Гх

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в скоростных кольцевых импульсных генераторах. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения формы сигнала и плавности регулировки времени задержки. Улучшение согласования линии задержки и уменьшение искажений формы сигнала достигается за счет изменения волнового сопротивления при совместном перемещении крроткозамыкателя 6 и металлической (заземленной пластины ^8 по сигнальным проводникам 2. 3 входной и выходной линий передач, при этом щелевая линия преобразуется в микрополосковую. 3 ил.с)>&иг.111^CJо00^

W/J

tpus.l

w

)

uL

диг з-Cffn

w

X 9WyyXX I

0