Невзаимное устройство

 

Изобретение может быть использовано для работы в мощных широкополосных СВЧ-приборах. С целью увеличения допустимой мощности введен распределитель ный блок. При этом мощность волн исходящих из развязывающих плеч невзаимных шестиполюсников на любой из частот рабочего диапазона, делится между всеми поглощающими нагрузками. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 P 1/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 фь

О (21) 4826242/09 (22) 14,05.90 (46) 15.06,92, Бюл, М 22 (71) Воронежский научно-исследовательский институт саа3 (72) А. С. Рожнов и С, П. Перфилов (53) 621.372.85(088,8) (56) Патент CLUA ¹ 3614675, кл. Н 01 P 1/32, 19.10.71.

Каганов В. А. СВЧ-полупроводниковые радиопередатчики. M., Радио и связь, 1981, рис. 11.20, с. 367, Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение для согласования и развязки волноводных трактов в радиопередающей аппаратуре.

Известен широкополосный вентиль, содержащий N каскадно соединенных вентилей, образованных невзаимными шестиполюсниками и поглощающими нагрузками, включенными в их развязывающих плечах.

Широкополосные развязывающие свойства широкополосного вентиля обеспечиваются вентилями. Каждый вентиль работает в определенном поддиапазоне рабочего диапазона частот устройства, Недостатком этого широкополосного вентиля, имеющего N поглощающих нагрузок, является малая допустимая мощность волны, падающей на выход устройства, ограниченная допустимой мощностью рассеяния всего одной поглощающей нагрузки.

Известно трехплечее невзаимное устройство, содержащее три двухканальных взаимных делителя мощности, между выходами которых включены два идентичных Y. Ы» 1741196 А1 (54) НЕВЗАИМНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение может быть использовано для работы в мощных широкополосных

СВЧ-приборах, С целью увеличения допустимой мощности введен распределительный блок. При этом мощность волн. исходящих из развязывающих плеч невзаимных шестиполюсников на любой из частот рабочего диапазона, делится между всеми поглощающими нагрузками. 2 ил. циркулятора. Невзаимные свойства устройства обеспечиваются Y-циркуляторами.

Вентильный режим работы невзаимного устройства достигается включением поглощающей нагрузки в одной из его плеч.

Недостаток этого устройства — малая допустимая мощность волны, падающей на выход устройства, работающего в вентильном режиме. Величина этой мощности ограничивается допустимой мощностью рассеяния поглощающей нагрузки.

Известно невзаимное устройство, содержащее N вентилей, образованных невзаимными шестиполюсниками и поглощающими нагрузками, включенными в их развязывающих плечах, Каждый вентиль входит в состав соответствующего передатчика. Невзаимные свойства устройства обеспечиваются вентилями, Недостатком данного устройства, содержащего N поглощающих нагрузок, является малая допустимая мощность волны, падающей на выход вентиля невзаимного устройства, ограниченная допустимой мощ1741196 раничивается допустимой мощностью рас- 40

55 ностью рассеяния всего одной поглощающей нагрузки.

Наиболее близким к изобретению является невзаимное устройство, содержащее

N вентелей, образованных невзаимными шестиполюсниками и поглощающими нагрузками, включенными в их развязывающих плечах.

На фиг. 1 показана схема известного устройства, где обозначено: 1 — невзаимное устройство; 2, 3, 4, 5 — вентили; 6 — невзаимные шестиполюсники; 7 — входные плечи; 8 — выходные плечи; 9 — развязывающие плечи; 10, 11 — поглощающие нагрузки.

Устройство-прототип 1 содержит четыре вентиля 2, 3, 4 и 5, образованных невзаимными шестиполюсниками 6, имеющими входное плечо 7, выходное плечо 8 и развязывающее плечо 9, и поглощающими нагрузками 10, 11. Каждая поглощающая нагрузка включена в развязывающее плечо

9 соответствующего невзаимного шестиполюсника 6.

Устройство-прототип работает следующим образом.

Вентильные свойства устройств 2 и 3, работающих в диапазоне частот от f< до fz, и устройство 4 и 5, работающих в диапазоне частот от fg до f4, обеспечиваются их невзаимными шестиполюсниками 6 и поглощающими нагрузками 10, 11, Недостатком прототипа является малая допустимая мощность волны с частотой fg, падающей на выход одного из вентилей или выходы двух вентилей (вентилей 2 и 3, если частота fg находится в диапазоне частот от

f1 до fz, или вентилей 3 и 4, если частота fs находится в диапазоне частот от h до f4), Величина допустимой мощности волны orсеяния одной или двух поглощающих нагрузок. Этот недостаток существенно ограничивает область применения невзаимного устройства, Причиной возникновения волны, падающей на выходы вентилей, может являться нарушение согласования в СВЧ-тракте или внешнее мешающее воздействие.

Цель изобретения — увеличение допустимой мощности рассеяния отраженной волны, падающей на выходы вентилей.

Цель достигается тем, что в невзаимное устройств, содержащее вентили, количество которых по крайней мере больше одного, образованные невзаимными шестиполюсниками и поглощающими нагрузками, введен распределительный блок, содержащий развязанные между собой входы и выходы, количество которых соответствует количеству вентилей, при этом каждый развязан5

30 ный вход соединен с развязывающим плечом соответствующего невзаимного шестиполюсника, а каждый развязанный выход— с одной из поглощающих нагрузок.

На фиг. 2 представлена функциональная схема предлагаемого устройства, где обозначено: 1 — вентили; 2 — невзаимные шестиполюсники; 3 — поглощающие нагрузки; 4- распределительный блок; 5 — входные плечи, 6 — выходные плечи; 7 — развязывающие плечи; 8 — развязанные входы; 9 — развязанные выходы.

Предлагаемое устройство содержит четыре вентиля 1, образованных невзаимными шестиполюсниками 2 и поглощающими нагрузками 3. Невзаимные шестиполюсники 2 имеют входное плечо 5, выходное плечо

6, развязывающее плечо 7. Развязывающие плечи 7 всех вентилей соединены с развязанными входами 8 распределительного блока 4, развязанные выходы 9 которого соединены с одной из поглощающих нагрузок 3.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Вентильные свойства двух устройств 1, работающих в диапазоне частот от f< до fz, и двух устройств 1, работающих в диапазоне частот от fa до f4, обеспечиваются, как и в прототипе, невзаимными шестиполюсниками 2 и поглощающими нагрузками 3.

Пусть в СВЧ-тракте, содержащем вентиль 1, с рабочим диапазоном частот f1 — fz возникла волна (например, в результате рассогласования) с частотой fg, находящейся в диапазоне частот от f) до fz, и падающая на его выход 6. В соответствии с направлением передачи энергии в невзаимном шестиполюснике 2 она поступает в развязывающее плечо 7, а затем на вход 8 распределительного блока 4. В распределительном блоке 4 мощность волны делится поровну между четырьмя развязанными выходами 9 и рассеивается в поглощающих нагрузках 3, подключенных к этим выходам, Пусть эта же волна делится в тракте

СВЧ и поступает на выходы двух вентилей с рабочим диапазоном частот f<-fz. В соответствии с направлением передачи энергии в невзаимных шестиполюсниках 2 ее составляющие поступают в развязывающие плечи

7, а затем на входы 8 распределительного блока 4. В распределительном блоке мощность каждой составляющей волны делится поровну между четырьмя выходами 9 и рассеиваются в поглощающих нагрузках 3, подключенных к этим входам.

Если волна имеет частоту fs, находящуюся в диапазоне частот от fg до f4, и падает на выход 6 одного из вентилей 1 с рабочим

1741196 диапазоном частот f3 — f4 или выходы 6 двух таких вентилей, то работа предлагаемого устройства аналогична вышеописанному.

Таким образом, в предлагаемом устройстве увеличение допустимой мощности вол- 5 н ы, падающей на выходы вентилей, достигается путем ее распределения с помощью распределительного блока между поглощающими нагрузками всего невэаимного устройства. 10

Использование данного устройства в

СВЧ-трактах радиопередающей аппаратуры среднего и высокого уровня мощности позволяет повысить надежность невзаимного устройства, а при заданной величине 15 волны, падающей на выходы вентилей, уменьшить в N раз допустимую мощность рассеяния каждой нагрузки невзаимного устройства, а следовательно, уменьшить массу и габариты радиаторов. 20

Испытания действующего макета предлагаемого устройства, содержащего чстыре вентиля на мощность до 250 Вт, показали, Г

7л ! !

I

j

j 7с-I

oJ

j !

7сj (/

1 ю

I что применение распределительного блока позволяет в четыре раза уменьшить допустимую мощность рассеяния каждой поглощающей нагрузки, а следовательно, уменьшить в 4 раза массу и объем радиатора по сравнению с прототипом, имеющим аналогичные электрические параметры.

Формула изобретения

Невзаимное устройство, содержащее вентили, количество которых по крайней мере больше одного, образованные невзаимными шестиполюсниками и поглощающими нагрузками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения допустимой мощности рассеяния отраженной волны, введен распределительный блок, включающий развязанные между собой входы и выходы, количество которых соответствует количеству вентилей, при этом каждый развязанный вход соединен с развязывающим плечом соответствующего невзаимного шестиполюсника, а каждый развязанный выход — с одной из поглощающих нагрузок.

:,/! — о ,д1

g I

I ! 1

/

1 э

l !

У

1

1

1

I

1

1741196!

I ! г

1 ! !

I

1 ! УГ Р

50

Составитель А. Рожнов

Редактор М.Бандура Техред М,Моргентал Корректор Т.Патай

Заказ 2089 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Г

l ! ! ! ! !

7 ! !

l ! 1

Г !

7

I ! о 7я "8 г !

1 !

l ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

l ! !