Симметрирующее устройство Советский патент 1981 года по МПК H01P5/10 

1

Изобретение относится к технике СВЧ и может использоваться как самостоятельное устройство и как составная часть мостов, фазирующих схем, смесителей (балансных и двойных ба- 5 лансных), определяя их широкополосность.

Известно симгдетрирующее устройство, содержащее диэлектрическую подложку, .О на одной стороне которой нанесен отрезок двухпроводной линии передачи и подключенный к нему входной отрезок l

Однако данное симметрирующее устройство имеет ограниченную широко- 15 полостность.

Цель изобретения - увеличение широкополосности.

Для этого в симметрирующем устройстве, содержащем диэлектрическую«под- 20 ложку, на одной стороне которой нанесен отрезок двухпроводной линии передачи и подключенный к нему входной отрезок, входной отрезок выпол-иен в виде внутреннего и внешних про- 25 водников компланарной линии передачи, размещенных перпендикулярно отрезку двухпроводной линии передачи, при этом внешние проводники подключены к середине одного из проводников отрез- 30

ка двухпроводной линии передачи и заземлены на четвертьволновом расстоянии от точки подключения, отрезок двухпроводной линии передачи имеет полуволновую длину и каждый из его , проводников на четвертьволновой дли не от одного из его концов соединен с внешним проводником одного из двух дополнительно введенных отрезков коаксиальной линии передачи, к середине другого проводника отрезка двухпроводной линии передачи подключен дополнительно введенный и расположенный перпендикулярно ему отрезок двухпроводной линии передачи, проводники которого имеют ширину и расстояние между ними, равные соответственно ши.рине и расстоянию между внешними проводниками входного отрезка, и заземлены на четвертьволновом расстоянии от точки подключения, при этом внутренний проводник входного отрезка подключен к ближайшему концу внутреннего проводника одного из двух дополнительно введенных отрезков коаксиальной линии передачи, другой конец которого соединен с внешним проводником другого дополнительно введенного отрезка коаксиальной линии передачи .

На фиг.1 изображено предлагаемое симметрирующее устройство; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Симметрирующее устройство содерит диэлектрическую подложку 1, отреок двухпроводной линии передачи с проводниками 2 и 3, входной отрезок, 5 выполненный в виде внутреннего.4 и знешних 5 и б проводников компланарной линии передачи , а также отрезки

7 и 8 коаксиальной линии-передачи и дополнительно введенный отрезок двух-.tO проводной линии передачи с проводниками 9 и 10. Внутренний проводник 4 входного отрезка подключен к концу

11 внутреннего проводника 12 отрезка 7 коаксиальной линии передачи. Конец |5 13 внутреннего проводника 12 соединен с внешним проводником отрезка 8 коаксиальной линии передачи. На диэлектрической подложке 1 нанесены также металлизированные участки 14 и 15, 2Q соединенные с землей.

Симметрирующее устройство работает следующим образом.

СВЧ сигнал от входа распрсютраняется в компланарной линии передачи. 25 За счет соединения внутреннего проводника 4 компланарной линии передачи с внутренним проводником 12 отрезка 7 коаксиальной линии передачи СВЧ сигнал распространяется в отрез- 0 ке 7. Так как конец 13 внутреннего проводника 12 соединен с внешним проводником отрезка 8 коаксиальной линии передачи, а внешний проводник отрезка 7 коаксиальной линии переда- 5 чи имеет общий потенциал с проводником 2 отрезка двухпроводной линии передачи, то высокочастотное напряжение прикладывается к концам последней в Противофазе за счет симметрии всей конструкции, которая обеспечивается 40 отрезком 8 коаксиальной линии передачи и проводниками 9 и 10 дополнительно введенного отрезка двухпроводной линии передачи, имеющими ширину и расстояние между ними такие же, как 45 внешние проводники 5 и б компланарной линии передачи, соединенной с входом устройства. Далее СВЧ сигнал распространяется по проводникам 2 и 3 отрезка двухпроводной линии переда- JQ чи к выходу. На расстоянии Л от края СВЧ-волна в проводниках 2 и 3 встречает сопротивление шлейфов, образованных внешними проводниками 5 и 6 компланарной линии передачи си проводниками Эй 10. Они имеют длину 4-А. и замкнуты на концах на землю с помощью металлизированных участков 14 и 15. Четвертьволновые шлей(Jaj являются обязательной принадлежностью любого симметрирующего уст- 60 ройства. В данной конструкции шлейфы включены посередине полуволновых проводников 2 и 3. При этом размеры проводников 2 и 3 выбираются такими, что волновое сопротивление отрезка, 65

двухпроводной линии передачи меньше о о волновое сопротивление входного отрезка и подключаемых к выходу симметрирующего устройства различных элементов). Образуется устройство, в котором шлейфы включены между двумя четвертьволновыми отрезками проводников 2 и 3, подбором волнового сопротивления которых можно обеспечить согласование в очень широкой полосе частот. Отрезок 7 коаксиальной линии передачи использован для экранировки СВЧ-волны, проходящей в этом отрезке от входа, от СВЧ-волны, распространяющейся в обратном направлении по проводникам 2 и 3 к выходу.

Вся конструкция данного устройства иланарна, нанесена на верхней поверхности подложки, отрезки 7 и 8 просто монтируются на проводниках 2 и 3. Удобна и открыта распайка внуреннего проводника 12 отрезка 7. в данном симметрирующем устройстве согласование на уровне КСВ 1,4 - 1,45 получено в полосе частот с перекрытием больше, чем 7:1 и больше 10:1 на уровне КСВ 2, что значительно превосходит широкополосность известного симметрирующего устройства, .

Формула изобретения

Симметрирующее устройство, содержащее диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесен отрезок двухпроводной линии передачи и подключенный к нему входной отрезо отличающееся тем, что, с целью увеличения широкополостности, входной отрезок выполнен в Йиде внутреннего и внешних проводников компланарной линии передачи, размещенных перпендикулярно отрезку двухпроводной линии передачи, при этом внешние проводники подключены к середине одного из проводников отрезка двухпроводной линии передачи и зазем:лены на четвертьволновом расстоянии от точки подключения, отрезок двухпроводной линии передачи имеет полуволновую длину и каждый из его проводников на четвертьволновой длине от одного из его концов соединен с внешним проводником одного из двух дополнительно введенных отрезков к&аксиальной линии передачи, к середи1 е другого проводника отрезка двухпроводной линии передачи подключен дополнительно введенный и расположенный перпендикулярно ему отрезок двухпроводной линии передачи, проводники которого имеют ширину и расстояние между ними, равные соответственно ширине и расстоянию между внешними проводниками входного отрезка, и заземлены на четвертьволновом расстоянии от точки подключения.

при этом внутренний проводник входного отрезка подключен к ближайшему концу внутреннего проводника одного из двух дополнительно введенных отрезков коаксиальной линии передачи, другой конец которого соединен с внешним проводником другого дополнительно введенного отрезка коаксиальной линии передачи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 .Е , CrescenzF,. Fused silica; А better substrate for mixers Htcrpwaves 1976, Jan.

BXO

i /

/

Фт.1

Д-Д