Выключатель СВЧ-мощности Советский патент 1993 года по МПК H01P1/22 

/

1В

г

и,

If

ff

Ё

Использование: в электронной технике, для управления мощностью СВЧ-колеба- ний. Сущность изобретения: .выключатель СВЧ-мощности содержит основную линию 1, трансформирующий шлейф 2, p-i-n-диод 3, полосковый индуктивный элемент 4, земляной контакт 5, область сильной боковой связи 6. Увеличение затухания в закрытом и уменьшение потерь в открытом состоянии выключателя достигаются компенсацией емкости диода включением параллельно ему высокоомного полоскового индуктивного элемента 4, сильной боковой связью связанного с трансформирующим шлейфом 2. 2 ил,

ъ

Фиг/

2S-J

г/

00

о

ro со ел

со

Изобретени е относится к электронной ехнике, а именно к выключателям СВЧ- ощности на pin-диодах.

Целью изобретения является увеличение потерь запирания и уменьшение потерь пропускания на рабочей частоте,

На фиг. 1 приведена схема предлагаеого выключателя, один из возможных ваиантов; на фиг. 2 - частотные зависимости.

На схеме (фиг, 1) показаны: основная линия 1, трансформирующий шлейф 2, pin- диод З, полосковый индуктивный элемент 4, земляной контакт 5, область сильной боковой связи 6.

В высокоэффективном выключателе на рабочей частоте fo (или в диапазоне частот) должны быть обеспечены максимальные величины потерь запирания и минимальные величины потерь пропускания. Для этого необходимо на частоте f0 компенсировать емкость диода Сд, что достигается включением в схему параллельно диоду индуктивного элемента. Величина индуктивности определяется из. выражения L 1/Ся(2 я)2. В микропо- лосковой схеме индуктивный элемент может быть реализован в виде высокоомного отрезка линии. Однако при этом возникает проблема развязки индуктивного элемента и pin-диода по постоянному току, питающеу диод. Такая развязка в предлагаемой конструкции достигается в результате использования сильной связи по СВЧ индуктивного элемента и трансформирующего шлейфа.

Пример. Микрополосковый выключатель СВЧ-мощности выполнен на подложке толщиной h 0,5 мм с диэлектрической проницаемостью е 9,6. Основная линия Т-об-. разной микрополосковой схемы имеет ширину Wo 0,5 мм (фиг. 1) и волновое сопротивление Z0 50 Ом, Трансформирующий шлейф выполнен в виде отрезка связанной микрополосковой линии с ширинами провод; никое Wi 0.,8 мм и Л/2 0,03 мм, зазором между проводниками S 0,05 мм и длиной

0

5

0

5

0

5

0

5

И 2,8 мм. Значение индуктивности, компенсирующей емкость Сд диода на частоте fo, равно L 1,2 кГ.

Индуктивный элемент выполнен в виде проводника шириной Л/2 0,03 мм (Z 120 Ом) и длиной 12 //Сд Z (2 л: to)2 -1.5 мм.

Частотные зависимости потерь запирания (т) и пропускания Ln(f) для рассматриваемого примера приведены на фиг. 2. Видно, что значения и3макс и 1-пмин достигаются на рабочей частоте f0 10 ГГц.

Использование предлагаемого выключателя СВЧ-мощности позволит по сравнению с прототипом увеличить эффективность выключателя на рабочей частоте. Кроме того, в данной конструкции не требуется блокировочного конденсатора, служащего для развязки диода и индуктивного элемента по постоянному току.

Формула изобретения

Выключатель СВЧ-мощности, содержащий микрополосковую линию, параллельно которой через трансформирующий шлейф включен полупроводниковый диод, отличающийся тем, что, с целью увеличения потерь запирания и уменьшения потерь пропускания на рабочей частоте, в него введен высокоомный полосковый проводник, участок которого связан боковой связью с трансформирующим шлейфом, один конец которого разомкнут, а другой подключен к общей шине через индуктивность, которая выполнена в виде микрополоскового проводника, длина которого выбрана из соотношения

l-V/Сд 2. (2 лгто)2.

где f0 - рабочая частота;

V - скорость распространения электромагнитной волны;

Сд - емкость полупроводникового диода; Z-волновое сопротивление микрополоскового проводника.