Делитель мощности СВЧ Советский патент 1992 года по МПК H01P5/12 H01P1/32 

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к устройствам диапазона сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано в фазированных антенных решетках (ФАР) и усилителях СВЧ.

Известны делители мощности СВЧ, содержащие расположенные на экранированной намагниченной ферритовой подложке полосковый проводник первичной линии, электрически соединенный по торцу подложки с экраном и полосковый проводник первичной линии, электрически соединенный по торцу подложки с экраном и полосковый проводник выходной линии, электромагнитно связанный одной боковой кромкой с полосковым проводником первичной линии.

, Недостатками конструкции прототипа являются:

низкий уровень КПД из-за поглощения части полезной мощности в балластных резисторах;

неравномерность деления мощности в зависимости от частоты, которая возникает

из-за переотражений от неоднородностей в

ВЫХОДНОЙ ЛИНИИ

сложность настройки и регулировки из- за разброса магнитных параметров ферритовой подложки и магнитной системы.

Целью изобретения является увеличение КПД и уменьшение неравномерности деления мощности, а так же упрощение настройки и регулировки параметров в делителе мощности СВЧ.

С этой целью в делителе мощности, содержащем расположенные на экранированной намагниченной ферритовой подложке полосковый проводник первичной линии, электрически соединенный по торцу подложки с экраном, и п полосковых проводников выходных линий, злектромагнитно связанных одной боковой кромкой с полосковым проводником первичной линии, другая боковая кромка полоскового проводника каждой из выходных линий соединена с экраном посредством проводящей перемычки, расположенной на боковой стенке

VI

Os

to со ел

GJ

отверстия, которое выполнено в феррито- воЦ подложке.

Кроме того, по оси каждого отверстия в ферритовой подложке установлен с возможностью перемещения стержень из магнитного материала.

На фиг. 1 показана конструкция делителя мощности с тремя направленными ответ- вителями; на фиг. 2 - конструкция единичного направленного ответвителя: на фиг. 3 - разрез А-А фиг.2.

Направленные ответвители 1,2,3 выполнены на намагниченной внешним магнитным полем Н ферритовой подложке 4. Токонесущий проводник первичной поло- сковой линии 5 (фиг. 2) каждого направленного ответвителя электрически соединен с экраном 6 через край подложки 7. Токонесущий проводник выходной линии 8 (фиг.2) электрически соединен с экраном через торец 9 отверстия 10, выполненного в ферритовой подложке 4. В отверстии установлен стержень 11 (фиг. 2,3), выполненной из магнитного материала. Для отвода мощности от делителя выполнен переход 12 на стандартную полосковую линию.

Конструкция делителя мощности с произвольным числом направленных ответви- телей аналогична описанной выше.

Делитель мощности работает следующим образом. Пусть СВЧ-мощность поступает в первичную полосковую линию 5 первого направленного ответвителя 1 в направлении от наблюдателя (см. фиг.1). В области первого направленного ответвителя 1 происходит деление мощности между первичной 5 и вторичной линиями 8. В общем случае в системе связанных линий могут возбуждаться волны, распространяющиеся по каждой из линий в прямом и обратном направлениях. В предлагаемой конструкции используется свойство однонаправленности в системе неоднородно связанных микрополосковых линий. Это означает, что в системе связанных микрополосковых линий, у которых токонесущие проводники соединены с экраном, как показано на фиг. 1-3, практически не возбуждается обратная волна в первичной линии 5 (в направлении к наблюдателю на фиг.1) и прямая волна во вторичной линии 8 (в направлении по часовой стрелке на фиг. 1). Поэтому деление мощности в первом и последующих направленных ответвителях происходит без

потерь, что существенно повышает КПД делителя. Мощность, ответвленная каждым направленным ответвителем поступает в стандартную полосковую линию через переход.

Часть мощности, не ответвленная первым направленным ответвителем 1, поступает на второй направленный ответвитель 2 и так далее. Часть мощности, не ответвленная последним направленным ответвителем, поступает на выход делителя мощности. Благодаря свойству однонаправленности в делителе мощности не возникает внутренних первотражений между

направленными ответвителями и другими элементами конструкции делителя мощности, что существенно уменьшает неравномерность деления мощности и повышает КПД по сравнению с прототипом.

Основной радиотехнической характеристикой делителя является коэффициент деления, который зависит от величины связи между первичной и вторичной линиями в направленных ответвителях. Путем установки стержня из магнитного материала по оси каждого отверстия в ферритовой подложке эффективно изменяется величина связи между линиями, что существенно упрощает настройку и регулировку делителя

путем подбора и перемещения стержней. Формула изобретения

1.Делитель мощности СВЧ, содержащий расположенные на экранированной на- магниченной ферритовой подложке

полосковый проводник входной линии, электрически соединенный по торцу подложки с экраном, и п полосковых проводников выходных линий, электромагнитно связанных одной боковой кромкой с полосковым проводником входной линии, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД и уменьшения неравномерности деления мощности, другая боковая кромка по/ю- скового проводника каждой из выходных

линий соединена с экраном посредством проводящей перемычки, расположенной на боковых стенках отверстий, которые выполнены в ферритовой подложке, ,2,3

2.Делитель мощности по п. 1, от л и ч а- ю щ и. и с я тем, что, с целью упрощения

настройки и регулировки параметров, по оси каждого отверстия в ферритовой подложке установлен стержень из магнитного материала.

&i/e.1

Использование: деление сигнала в усилителях СВЧ и в фазированных антенных решетках. Сущность изобретения: устройство содержит входную и п выходных полоско- вых линий передачи, расположенных на экранированной намагниченной феррито- вой подложке и связанных электромагнитно боковыми кромками полосковых проводников, другие боковые кромки этих проводников соединены с экраном. В ферритовой подложке выполнены отверстия у каждой из выходных линий. В каждом отверстии установлен стержень из магнитного материала с возможностью перемещения по оси. 3 ил.

A

4- 5

7Фиг. Z

A-A

Фиг.З