Направленный ответвитель с переменной связью

 

НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ С ПЕРЕМЕННОЙ СВЯЗЬЮ, содержащий коммутационные диоды, основную и вспомогательную линии, первый компенсирующий отрезок, электромагнитно связанный с вспомогательной линией, и экранирующие пластины, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот при обеспечении дискретной регулировки затухания , в него введены первый дополнит.ельный отрезок, который размещен параллельно первому компенсирующему отрезку, имеет с ним равную электрическую длину и электромагнитно связан с ним, и второй дополнительный отрезок, который параллелен второму компенсирующему отрезку, имеет с ним равную электрическую длину и электромагниТно связан с ним, а основная и вспомогательная линии и первый и второй компенсирующие отрезки выполнены из короткой и длинной частей, отношение длин которых выбрано 1:3, при этом короткая и длинная части основной и вспомогательной линий соединены между собой через коммутационные диоды, короткие части основной и вспомогательной линий одними концами соединены со смежными концами коротких частей соответственно первого и второго компенсирующих отрезков, другие концы которых соединены со смежными концами первого и второго дополнительных отрезков, а коммутационные диоды эквидистантно (Л включены между краями длинных частей первого и второго компенсирующих отрезков и смежными с ними краями первого и второго дополнительных отрезков соответственно .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК зЮв Н 01 Р 518

ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

Ю сО

Ю

Cb

Ю

Ю (21) 3544111/18-09 (22) 14.01.83 (46) 15.05.84. Бюл. № 18 (72) А. П. Горбачев и С. Г. Неверов (71) Новосибирский электротехнический институт (53) 621.372.832.43 (088.8) ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 653654, кл. Н 01 P 5/18, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 559319, кл. Н 01 P 5/18, !975 (прототип). (54) (57) НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ С ПЕРЕМЕННОЙ СВЯЗЬЮ, содер-. жащий коммутационные диоды, основную и вспомогательную линии, первый компенсирующий отрезок, электромагнитно связанный с вспомогательной линией, и экранирующие пластины, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот при обеспечении дискретной регулировки затухания, в него введены первый дополнительный отрезок, который размещен параллельно первому компенсирующему отрезку, имеет с ним равную электрическую длину и элект„„SU„„1092620 А ромагнитно связан с ним, и второй дополнительный отрезок, который параллелен второму компенсирующему отрезку, имеет с ним равную электрическую длину и электромагнитно связан с ним, а основная и вспомогательная линии и первый и второй компенсирующие отрезки выполнены из короткой и длинной частей, отношение длин которых выбрано 1:3, при этом короткая и длинная части основной и вспомогательной линий соединены между собой -через коммутационные диоды, короткие части основной и вспомогательной линий одними концами соединены со смежными концами коротких частей соответственно первого и второго компенсирующих отрезков, другие концы которых соединены со смежными концами первого и второго дополнительных отрезков, Е

O а коммутационные диоды эквидистантно включены между краями длинных частей первого и второго компенсирующих отрезков и смежными с ними краями первого и вто- С рого дополнительных отрезков соответственно.

1092620

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в измерительных, радиолокационных, радиопередающих .и радиоприемных устройствах СВЧ диапазона.

Известен направленный ответвитель с переменной связью, содержа щий отрезки связанных полосковых линий передачи, центральные проводники которых расположены на диэлектрической подложке, на противоположной стороне которой размещен промежуточный экран, соединенный с заземленной пластиной через управляемые элементы,. например варикапы. Переходное ослабление зависит от соотношения емкостей между линиями, заземленной пластиной и промежуточным экраном. Величину этого соотношения, а следовательно, и связь линий можно изменить, меняя управляющее напряжение на варикапах (1) .

Однако рабочая полоса частот этого на правленного ответвителя не превышает 45 /р.

Наиболее близким к предлагаемому является направленный ответвитель с переменной связью, содержащий коммутационные диоды, основную и вспомогательную линии, первый компенсирующий отрезок, электромагнитно связанный с основной линией, второй компенсирующий отрезок, электромагнитно связанный с вспомогательной линией, и экранирующие пластины.

Для обеспечения дискретного изменения затухания в область связи основной и вспомогательной линий введены ряд дополнительных отрезков линий, причем концы дополнительных и компенсирующих отрезков линий соединены с экранными пластинами через коммутационные диоды (2).

Недостатком известного направленного ответвителя является значительная частотная зависимость связи основной и вспомогательной линий при регулировке уровня ослабления. Это приводит к узкополосности известного направленного ответвителя с переменной связью.

Цель изобретения — расширение диапазона частот при обеспечении дискретной регулировки затухания.

Поставленная цель достигается тем, что в направленный ответвитель с переменной связью, содержаший коммутационные диоды, основную и вспомогательную . линии, первый компенсирующий отрезок, электромагнитно связанный с основной линией, второй компенсирующий отрезок, электромагнитно связанный с вспомогательной линией, и экранирующие пластины, введены первый дополнительный отрезок, который размещен параллельно первому компенсирующему отрезку, имеет с ним равную электрическую длину и электромагнитно связан с ним, и второй дополнительный отрезок, который параллелен второму компенсирующему отрезку, имеет с ним равную электрическую длину и электромагнитно связан с ним, а основная и вспомогательная линии и первый и второй компенсирующие отрезки выполнены из короткой и длинной частей, отношение длин которых выбрано

1:3, при этом короткая и длинная части основной и вспомогательной линий соединены между собой через коммутационные диоды, короткие части основной и вспомогательной линий одними концами соединены со смежными концами коротких частей со10 ответственно первого и второго компенсирующих отрезков, другие концы которых соединены со смежными концами первого и второго дополнительных отрезков, а коммутационные диоды эквидистантно включены между краями длинных частей первого и второго компенсирующих отрезков и смежными с ними краями первого и второго дополнительных отрезков соответственно.

На фиг. 1 представлен направленный ответвитель с переменной связью; на фиг. 2—

55 частотные характеристики переходного затухания при его дискретной регулировке.

Направленный ответвитель с переменной связью содержит основную линию, выполненную из короткой части 1 и длинной части 2, вспомогательную линию, выполненную из короткой части 3 и длинной части 4, первый компенсирующий отрезок, выполненный из короткой части 5 и длинной части 6, второй компенсирующий отрезок, выполненный из короткой части 7 и длинной части 8, первый дополнительный отрезок 9, второй дополнительный отрезок 10, коммутационные диоды !1 — 20. Входным плечом направленного ответвителя является конец 21, выходны-ми плечами — концы 22 и 23, а к свободному плечу, которым является конец 24, подсоединена балластная нагрузка 25, экранирующие пластины 26 и 27.

Концы короткой части 1 и длинной части 2 основной линии соединены своими торцами через коммутационный диод 11. Этот же конец короткой части 1 перемычкой соединен со смежным концом короткой части 5, другой конец которой перемычкой соединен со смежным концом первого дополнительного отрезка 9. При этом коммутационные диоды 12 — 15 включены между краями длинной части 2 и первого дополнительного отрезка 9:12 и 13 на концах длинной части 2, а 13 и 14 эквидистантно между ними.

Концы короткой части 3 и длинной части 4 вспомогательной линии соединены своими торцами через коммутационный диод 16, этот же,конец короткой части 3 перемычкой соединен со смежным концом короткой части 7, другой конец которой перемычкой соединен со смежным концом второго дополнительного отрезка 10. При этом коммутационные диоды 17 — 20 включены между краями длинной части 4 и второго дополнительного отрезка 10:17 и 18 на концах длинной части 4, а 19 и 20 эквидистантно между

1092620 и Sn 5а 5и

512 522 523 SB Й 532 5ЪЗ lg í 515 5и 54е

20 фиг. 1 ними, и подсоединены к источнику 28 управляющего напряжения.

Для разделения высокочастотного и низкочастотного трактов предусмотрены дроссель 29 и разделительные конденсаторы 30—

41. t

Направленный ответвитель работает следующим образом.

Мощность СВЧ подается на входное плечо-конец 2! и перераспределяется между концами 22 и 23, а свободное плечо-конец 24 10 оказывается развязанным относительно конца 21. В результате в балластной нагрузке 25 выделяется незначительная часть мощности.

Уровни мощности, выделяющейся на концах 22, 23 и 24, определяются элементами

S, S и S матрицы рассеяния направлен15 його ответвителя:

Элемент 311 матрицы определяет уровень отраженной мощности на конце 21 устройства. Величины элементов матрицы (S) зависят от текущей частоты f источника сйгнала, электрических длин основной, вспо- 25 могательной линий, первого и второго компенсирующих и первого и второго дополнительных отрезков 9 и 10, коэффициентов связи К„К, К (где К, — величина коэффициента основной и вспомогательной линий,"

К, — основной линии первого компенсирующего отрезка; К> —. вспомогательной линии и компенсирующего отрезка), а также от расстояний между-эквидистантно включенными коммутационными диодами 12, 14, 13, 15 и 17, 19, 20, 18. Коммутационные диоды 11 и 16, 13 и 18, 15 и 20, 14 и 19, 12 и 17 образуют пары, число которых равно числу дискретов затухания. Подавая на каждую из указанных пар отпирающее напряжение от источника 28, например, при помощи переключающего реле можно управлять переходным затуханием. В результате переходное затухание направленного ответвителя остается неизменным в широкой полосе частот (в конструкции отсутствуют элементы с ярко выраженными резонансными свойствами), изменяясь по уровню от минимальной величины до максимальной в зависимости от того, какая пара коммутационных диодов 11—

20 открыта.

Лабораторные испытания показали, что данный направленный ответвитель с переменной связью обеспечивает дискретную регулировку затухания в полосе частот до

1,5 октав (величина коэффициента перекрытия достигает значений равных 3), что существенно расширяет сферу его использования, так как позволяет отказаться от исполь- зования комплекта узкополосных направленных ответвителей, перекрывающих широкую полосу частот по частям.

1092620

- 7Я Ц)0дОЦУЯ

-оя грю Йи я

- p Р17А7 УЮ

- аЯ гРОА7 иЯ

-РЯ градация

Редактор В. Ковтун

Заказ 3267 38

Составитель Л. Белая

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4