Сверхвысокочастотный выключатель Советский патент 1982 года по МПК H01P1/15 

(5) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоват.ься для коммутации СВЧ мощности в различных приемо-передающих устройствах. Известен сверхвысокочастотный выключатель, содержащий управляемый полупроводниковый диод, установленный в микрополосковой линии- передачи с металлизированным основанием, причем коммутируемый отрезок линии с диодом вып9лнен в виде щели в металлизированном основании, а диод подключен к краям щели с помощью токопроводящей перемычки f1J, Однако данный сверхвысокочастотный выключатель имеет низкий уровень коммутируемой им мощности. Целью изобретения является повышение рабочего уровня мощности. Поставленная цель достигается тем, что в сверхвысокочастотном (СВЧ) выключателе, содержащем микрополосковую линию в металлизированном основании которой прорезана щель, перпендикуляр ная оси линии, а полупроводниковый диод соединен с краем щели через токопроводящую перемычку, параллельно краям щели введены дополнительные токопроводящие проводники, между торцами токопроводящих проводников и торцами щели установлены дополнительные диоды, а токопроводящая перемычка замыкает проводник в его средней точке на край щели через реактивный элемент. Причем щель выполнена в виде лучевых разветвлений, оси которых пересекают ось микрополосковой линии в точке возбуждения щели. На фиг. 1 представлен СВЧ выключатель; на фиг. 2 и 3 - варианты его выполнения. Сверхвысокочастотный выключатель содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне котдрой находится полосковый проводник 2, а другая сторона металлизирована 3. В металлизированном основании прорезана щель , параллельно краям которой ра положен дополнительный токопроводящйй проводник 5. Два полупроводниковых диода 6 включены торцами щели и торцами токопроводящего проводника 5. Токопроводящая перемычка располагаемая в средней части провод ника 5 соединяет его с краем щели через реактивный элемент 8. На одной стороне с полосковым проводником 2 на подложке размещены элементы подачи управляющего напряжения. Предлагае « ое устройство (фиг. 2 и 3 ) позволяет включить несколько полупроводниковых диодов (больше дву в микрополосковую линию. Цель выполнена в виде нескольких лучевых pa3Be влений 9, оси которых пересекают ось микрополосковой линии в точке возбуж дения щели 10. Для работы микрополоскового выключателя по прямой схеме реактивный элемент выполнен в виде конденсатора при этом, имея в виду эквивалентную эл ктрическую схему полупроводниково то , щель имеет длину, близкую к шжовине средней длины волны в щели Л. При работе по инверсной схеме каждый реактивный элемент .выполнен в виде индуктивности, а длина щели находится .в пределах . Реактивные элементы могут быть вклю.чены как между токопроводящей перемычкой и краем щели, так и в разрыве полоскового проводника микрополосковой линии. Сверхвысокочастотный выключатель работает следующим образом. В разрыв металлизированного основания микрополосковой линии включен резонансный контур, образованный щелью, дополнительным токопроводящим проводником 5, двумя полупроводниковыми диодами 6, токопроводящей перемычкой 7 и реактивным элементом 8. Если на диоды подано прямое смеще ние, то при длине короткозамкнутого щелевого резонатора, равной примерно половине средней длины волны, в 1целевой линии, образованнойiщелью k в металлизированном основании, обеспечивается резонанс параллельного типа, и входное сопротивление в разры ве проводника микрополосковой линии стремится к бесконечно большой величине. . В режиме, когда на диоды подано обратное смещение, обеспечивается последовательный резонанс с сопротивлением, близким к нулю, что обеспечивает прохождение СВЧ сигнала на выход сверхвысокочастотного выключателя. В случае инверсной схемы включения, диода при прямом смещении обеспечивается прохождение СВЧ сигнала по микрополосковой линии, а при обратном смещении - запирание СВЧ сигнала. Предлагаемый сверхвысокомастотный выключатель позволяет включить большое количество диодов и резко повысить допустимую мощность без ухудшения других параметров. При этом .выполнение лучевых разветвлений щели позволяет реализовать включение большого числа доидов при малой осевой протяженности токопроводящего проводника, расположенного параллельно краям щели. Внедрение указанной конструкции выключателя значительно расширяет динамический диапазон использования сверхвысокочастотных микрополосковых выключателей в приемо-передающих трактах. Формула изобретения 1.Сверхвысокочастотный выключатель, содержащий отрезок микрополосковой линии с металлизированным основанием, в котором перпендикулярно оси линии прорезана щель, и полупроводниковый- диод, соединенный через токопроводящую перемычку с краем щели, отли чающи и ся тем, что, с целью повышения рабочего уровня мощности, параллельно краям щели дополнительно введены токопроводящие проводники, между торцами щели и торцами токопроводящих проводников установлены полупроводниковые диоды, а дополнительная токопроводящая перемычка замыкает токопроводящие проводники в средней точке на край щели через введенный реактивный элемент. 2.Выключатель по п. 1, о т л и чающийся тем, что щель выполнена в виде лучевых разветвлений, оси которых пересекают ось микрополосковой линии в точке возбуждения щели. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 633099, кл. И 01 Р 1/10, 1976 (прототип).

Фиг. 1