Малогабаритная полосковая нагрузка Советский патент 1981 года по МПК H01P1/26 

1

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может быть использовано в приемо-передающих СВЧ трактах.

Известны малогабаритные полосковые нагрузки.

Одна из известных малогабаритных полосковых нагрузок состоит из основной линии передачи, пленочного резистора в форме сегмента, металлизированной площадки на выходе резистивной нагрузки, электропроводных штырей, закорачивающих выход нагрузки на заземленное основание полосковой линии 1.

Основным недостатком такой нагрузки является сложная конструкция короткозамыкателя в виде щтырей, требующая при изготовлении сверления отверстий в подложке, что усложняет технологию изготовления устройства и снижает механическую прочность конструкции.

Иаиболее близким техническим решением к данному изобретению является нагрузка, которая содержит полосковую линию передачи, к концу которой подключен пленочный резистор и короткозамыкатель, выполненный в виде шлейфов, разомкнутых на конце 2.

Иедостатком известной нагрузки является узкая полоса рабочих частот.

Целью изобретения является расширение полосы рабочих частот.

Поставленная цель достигается тем, что шлейфы подключены перпендикулярно к торцу резистора и связаны между собой через участки резистора, причем количество шлейфов выбрано в соответствии с рабочим диапазоном частот, а длина каждого шлейфа выбрана равной четверти длины волны соответствующего поддиапазона рабочего диапазона.

На фиг. 1 изображена нагрузка, выполненная согласно данному изобретению; на фиг. 2 представлена эквивалентная схема нагрузки.

Полосковая нагрузка состоит из полосковой линии передачи 1, пленочного резистора 2, короткозамыкателя, выполненного в виде щлейфов 3 разомкнутых на конце. Полосковая линия передачи 1 имеет волновое сопротивление ро, сопротивление пленочного резистора 2 равно Rn. Длины шлейфов 3 - соответственно /ь Iz, , г,..., in и отлр1чаются друг от друга, но близки к

-2- , где Яо - длина волны, изменяющая4

ся в пределах рабочего диапазона частот. Указанные шлейфы 3 могут быть однородными или неоднородными. В зависимости от требуемой полосы пропускания выбирается форма пленочного резистора 2, длины и количество шлейфов 3.

В первом приближении расчетная эквивалентная схема (фигура 2) нагрузки включает в себя активные сопротивления 01, Ro2, ..., Ron и Ri2, Rzi,..., Rin и реактивные сопротивления отрезков линий xi, Х2, ..., Хп, зависящие от частоты. Для согласования нагрузки должно выполняться соотноП1ение , что возможно нри во всем рабочем диапазоне частот.

В данном устройстве шлейфы 3 разделены между собой пленочным резистором 2, линейные размеры которого могут быть выбраны исходя из требуемого уровня входной СВЧ мошности. В диапазоне СВЧ в первом приближении можно считать

D

и сопротивление -

п

На основе указанной эквивалентной схемы была выведена расчетная формула, учитываюш ая влияние п разомкнутых отрезков линии на обшее комплексное сопротивление Zn.

Ниже приведены соотношения для двух частотных случаев:

п 4

+J Х-Х1Х2-Х2Хз-.Х2Хз- ...-X-iXt

Z ir+J3r X 2(XiX2 + ...+X2Xz + .+X3X4)

1

X - r(xiXz + ...

1

5 Z

5-5

f- ( -I ... + XiJCs)

1

Устройство работает следующим образом.

Входная СВЧ мощность, проходящая по линии 1 с волновым сопротивлением ро, поглощается в пленочном резисторе 2, подключенном параллельно основной линии передачи. При идеальном согласовании вся падающая СВЧ мощность рассеивается на пленочном резисторе и не отражается от него.

По сравнению с прототипом данная нагрузка имеет более широкую полосу рабочих частот.

Формула изобретения

Малогабаритная полосковая нагрузка, содержащая полосковую линию передачи, пленочный резистор и короткозамыкатель,

выполненный в виде шлейфов, разомкнутых на конце, отличающаяся тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот, шлейфы подключены перпендикулярно к торцу резистора и связаны между собой через участки резистора, причем количество шлейфов выбрано в соответствии с рабочим диапазоном частот, а длина каждого шлейфа выбрана равной четверти длины волны соответствующего поддиапазона рабочего диапазона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3.678.417, кл. 333-22, 1972.

2. Малорацкий Л. Г. «Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ, М., Сов. радио, 1976, стр. 67, рис. 1.406.