Сверхвысокочастотное устройство связи Советский патент 1980 года по МПК H03H7/00 

(54) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОЕ УСТРОЙСТВО

СВЯЗИ

i I. Изобретение относится к технике широкополосного усиления СВЧ-мощности. Известно сверхвысокочастотное устройство связи, преимущественно для согласования входного комплексного, импенда са усилительного прибора, например, тран зистора, с комплексным выходным сопро тивлением сигнала, содержащее элемент согласования и выравнивающую цепь i . Однако известное сверхвысокочастот- нее устройство связи имеет узкую полосу пропускания и допускает значит эльные потери в цепях связи на верхней рабочей частоте. Цель изобретения - уменьшение потерь на верхней рабочей частоте и расщирение полосы пропускания . Для этого в сверхвысокочастотном устройстве связи, преимущественно для согласования входного комплекса импеданса усилительного прибора, например, транзистора, с комплексным выходным сопротив лением источргика сигнала, содержащем ale мент согласова шя и вмравнивающую цепь. последняя выполнена в виде подключенного параллельно элементу согласования отрезка линии передачи, к середине кото.рого подйлючен разомкнутый шлейф, при этом импеданс элемента согласования равен разности значений входного импеданса усилительного прибора и комплекс- но-сопряженното В151ХОднбМу сопротиЁлет1я источника сигнала на низщей рабочей частоте, длина отрезка линии передачи кратна длине волны на верхней рабочей частоте, а длина разомкнутого шлейфа кратна половине д.чиня волны на верхней рабочей частоте. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства. Схема устройства содержит элемент 1 согласования, отрезок 2 линии передачи, являющийся выравнивающей цепью, и разомкнутый щлейф 3. Устройство работает следующим образом. Рассмотрим цепь связи, предназначенную для работы в полосе октава. При 3 ;. : 7 этом длина волноводного отрезка равна длине волны на верхней частоте ЛЪ , длина ишейфаРш равнаЛ V2, а п- /Л-Ь- На верхней частоте входное сопротивление разомкнутого шлейфа 3 равно бесконечности и его можно исключить из рассмотрения. Электрическая длина отрез ка 2 линии передачи равна длине волны, ;iieeToMy электрические потенциалы на концах элемента 1 согласования равны между собой. Следовательно, через сопротивление элемента 1 согласования ток не протекает. Отрезок 2 трансформирует . без изменения. Поэтому для обес- пе чения максимальной передачи мощности на верхней частоте необходимо обеспечение условия 7 -7 ВХд выи.р 1 - соответственно вход- нов и комплексно-сопряженное выходном сопротивления на верхней частоте. . По мере уменьшения частоты электрическая длина отрезка 2 линии передачи становится отличной от длины вблны текущей частоты и появляется разность потенциалов, благодаря чему начинает протекать ток через сопротивление элемента 1 согласования. Кроме того, входное сопротивление првьгшаетря из-за возрастания влияния разомкнутого шлейфа 3 что способствует увеличению доли сигнала, проходящего через элемент 1 согласования. При уменьшении частоты в два раза электрические длины отрезка 2 и разомкнутого шлейфа 3 становятся равными соответственно половине и четверти длины волны низшей частоты рабочего диапа зона. Входное сопротивление разомкнутого шлейфа 3 становится равным нулю, Нулевое сопротивление трансформируется на вход и выход устройства через четверть волновые отрезки /2 в бесконечное сопротивление. На этой частоте цепь связи становится эвкивалентной сопротив лению 2 элемента 1 согласования и сигнал полностью проходит через него. Для обеспечения максимальной отдачи мощности источником сигнала на этой частоте необходимо выполнение условия ./ где Z и 7 - с;оответственно входное И ком11.окс 1О- :опряженное выходному соп ротивлелня на низшей частоте, Z - con- 44 ротивление элемента 1 согласования, откуда вытекает требование к сонротивлению Z Bb.rZ,,. Выравнивание амплитудно-частотной харйктеристики коэффициента усиления усилителя происходит за счет поглощения мощности в сопротивлении Z . Предлагаемая цепь связи может служить как цепь связи между входным сопротивлением транзистора и выходным сопротивлением генератора, между выходным сопротивлением транзистора и сопротивлением нагрузки, а также между каскадами , усилителя. Формула изобретения 1.Сверхвысокочастотное устройство связи, преимущественно для согласования входного комплексного импеданса усилительного прибора, например транзистора, с комплексным выходным сопротивлением источника сигнала, содержащее элемент согласования и выравнивающую цепь, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь на верхней рабочей частоте и расши зейия полосы пропускания, выравнивающая цепь выполнена в виде подключенного параллельно элементу согласования отрезка линии передачи, к середине которого пойключен разомкнутьхй шлейф. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что импеданс элемента согласования равен разности значений входного импеданса усилительного прибора и комплексно-сопряженного; выходному сопротивления источника сигнала на низшей рабочей частоте. 3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ а е с с я тем, что длина отрезка линии передачи кратна длине волны на верхней рабочей частоте, а длина разомкнутого шлейфа кратна половине длины волны на верхней рабочей частоте. Источники информации, принятые ВО внимание при экспертизе 1. Патент Франции №1502278, кл. И 03 F , опублик. 1966.

fISSEJ