Микрополосковая нагрузка



Микрополосковая нагрузка
Микрополосковая нагрузка

 


Владельцы патента RU 2420837:

Открытое акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" (RU)

Изобретение относится к технике СВЧ и может использоваться в антенно-фидерных устройствах в качестве оконечной согласованной нагрузки в коаксиальных, полосковых и микрополосковых СВЧ трактах с высоким уровнем мощности. Технический результат изобретения заключается в расширении полосы рабочих частот и снижении величины коэффициента стоячей волны. Технический результат достигается за счет того, что в микрополосковой нагрузке, содержащей диэлектрическую подложку, полосковый проводник и металлизированное основание, полосковый проводник выполнен в виде последовательно соединенных поглощающих элементов, каждый из которых состоит из четырех поглощающих пленок с одинаковой площадью. Две из поглощающих пленок последовательно соединены между собой, имеют одинаковое поверхностное сопротивление, возрастающее от входа микрополосковой нагрузки к ее разомкнутому или короткозамкнутому концу. Две другие поглощающие пленки расположены перпендикулярно первым, соединены с ними и с металлизированным основанием, имеют одинаковое поверхностное сопротивление, которое уменьшается от входа микрополосковой нагрузки к ее разомкнутому или короткозамкнутому концу. 2 ил.

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в антенно-фидерных устройствах в качестве оконечной согласованной нагрузки.

Известна микрополосковая нагрузка [1], содержащая диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположен полосковый проводник, выполненный в виде последовательно соединенных металлическими перемычками поглощающих элементов, а на другой - металлизированное основание.

Известная микрополосковая нагрузка имеет высокий коэффициент стоячей волны более 1,6 на частотах ниже 200 МГц, так как поглощающие элементы (резисторы) являются сосредоточенными элементами и электромагнитная волна не поглощается при движении вдоль полоскового проводника.

Техническим результатом, который достигается с помощью заявляемого изобретения, является расширение полосы рабочих частот и снижение величины коэффициента стоячей волны.

На фиг.1 изображена конструкция предлагаемой микрополосковой нагрузки для достижения заявленного технического результата. Микрополосковая нагрузка содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой расположен полосковый проводник, а на другой - металлизированное основание 2. Полосковый проводник выполнен в виде последовательно соединенных поглощающих элементов 3. На фиг.2 изображен один из таких элементов. Каждый поглощающий элемент выполнен в виде четырех поглощающих пленок с одинаковой площадью, две из которых 4, 6 последовательно соединены между собой, две другие поглощающие пленки 5, 7 расположены перпендикулярно поглощающим пленкам 4, 6, соединены с ними и металлизированным основанием 2.

Поверхностные сопротивления поглощающих пленок 4, 6 одинаковы и возрастают по величине от входа микрополосковой нагрузки 8 к ее разомкнутому или короткозамкнутому концу 9. Поверхностные сопротивления поглощающих пленок 5, 7 одинаковы и уменьшаются по величине от входа микрополосковой нагрузки 8 к ее разомкнутому или короткозамкнутому концу 9.

Микрополосковая нагрузка работает следующим образом. Электромагнитная волна распространяется вдоль полоскового проводника микрополосковой нагрузки с затуханием. За счет выбора величины поверхностного сопротивления поглощающих пленок 4, 5, 6, 7 поглощающие элементы 3 микрополосковой нагрузки обеспечивают низкий коэффициент отражения в широкой полосе рабочих частот, включая частоты ниже 200 МГц. За счет значительного поглощения электромагнитной волны во всех поглощающих элементах микрополосковой нагрузки (более 15 дБ) отраженная от разомкнутого или короткозамкнутого конца микрополосковой нагрузки электромагнитная волна не приводит к повышению коэффициента стоячей волны микрополосковой нагрузки.

Значительное поглощение электромагнитной волны вдоль полоскового проводника (более 15 дБ) обеспечивается за счет выполнения поглощающих пленок 4, 6 с поверхностным сопротивлением, возрастающим по величине от входа микрополосковой нагрузки к ее разомкнутому или короткозамкнутому концу, а поглощающих пленок 5, 7 с поверхностным сопротивлением, уменьшающимся по величине от входа микрополосковой нагрузки к ее разомкнутому или короткозамкнутому концу. За счет выбора величины поверхностного сопротивления поглощающих пленок 4, 5, 6, 7 и одинаковой их площади поглощенная СВЧ мощность на единицу площади поглощающих пленок получается одинаковой, что обеспечивает максимальную рассеиваемую мощность микрополосковой нагрузки.

По данному техническому решению был изготовлен макет микрополосковой нагрузки. Полосковый проводник макета был выполнен в виде последовательно соединенных шести поглощающих элементов. Каждый поглощающий элемент содержал четыре поглощающих пленки с площадью 10 мм2 каждая. В каждом поглощающем элементе величины поверхностных сопротивлений поглощающих пленок 4, 6 были одинаковыми и возрастали с 1 Ом/□ у входа микрополосковой нагрузки до 10,4 Ом/□ у ее разомкнутого или короткозамкнутого конца. В каждом поглощающем элементе величины поверхностных сопротивлений поглощающих пленок 5, 7 были одинаковыми и уменьшались с 625 Ом/□ у входа микрополосковой нагрузки до 21,9 Ом/□ у ее разомкнутого или короткозамкнутого конца. Предложенная микрополосковая нагрузка имела коэффициент стоячей волны не более 1,1 в диапазоне частот от 10 МГц до 500 МГц и поглощала 40 Вт средней мощности СВЧ при использовании воздушного охлаждения.

Известная микрополосковая нагрузка, выбранная в качестве прототипа [1], имеет коэффициент стоячей волны не более 1,2 в диапазоне частот от 300 МГц до 500 МГц.

Таким образом, с помощью предлагаемого технического решения достигается заявленный технический результат, а именно по сравнению с прототипом обеспечивается большая полоса рабочих частот и меньшее значение коэффициента стоячей волны.

Источники информации

1. Патент №2335833 от 31.06.06, МПК H01P 1/24 (2006.01).

Микрополосковая нагрузка, содержащая диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположен полосковый проводник, выполненный в виде последовательно соединенных поглощающих элементов, а на другой металлизированное основание, отличающаяся тем, что каждый поглощающий элемент выполнен в виде четырех поглощающих пленок с одинаковой площадью, две из которых последовательно соединены между собой, имеют одинаковое поверхностное сопротивление, возрастающее от входа микрополосковой нагрузки к ее разомкнутому или короткозамкнутому концу, две другие поглощающие пленки расположены перпендикулярно двум первым, соединены с ними и с металлизированным основанием и имеют одинаковое поверхностное сопротивление, уменьшающееся от входа микрополосковой нагрузки к ее разомкнутому или короткозамкнутому концу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электронной технике, а именно к аттенюаторам СВЧ на полупроводниковых приборах. .

Изобретение относится к области электронных технологий и описывает схему усовершенствованного фазовращателя, содержащего четыре pMOSFET и резистор или источник тока, при этом второй и третий pMOSFET управляются противофазными цифровыми сигналами управления, затворы первого и четвертого pMOSFET управляются высокочастотным входным сигналом, а при переключении противофазных цифровых сигналов управления фаза выходного сигнала изменяется на девяносто градусов, причем первый и третий pMOSFET соединены последовательно, при этом на исток первого pMOSFET подают напряжение питания (VCC), сток первого pMOSFET связан с истоком третьего pMOSFET, а сток третьего pMOSFET связан с выходом и резистором или источником тока, при этом затвор третьего pMOSFET управляется цифровым сигналом, второй и четвертый pMOSFETs соединены последовательно, при этом на исток второго pMOSFET подают напряжение питания (VCC), сток второго pMOSFET связан с истоком четвертого pMOSFET, а сток четвертого pMOSFET связан с выходом и резистором или источником тока, при этом затвор второго pMOSFET управляется цифровым сигналом.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции высокочастотных сигналов в радиотехнических устройствах и для обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронной аппаратуры.

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к переключателям СВЧ мощности, и может быть использовано для переключения СВЧ сигналов между каналами приема (передачи) в СВЧ приемниках (передатчиках).

Изобретение относится к области нанотехнологии и может быть использовано в интегральной СВЧ электронике для аппаратуры наземного, воздушного и космического базирования; при создании фиксированных и аналоговых ослабителей мощности СВЧ сигналов, балансировки каналов электронной аппаратуры, согласования импендансов в межкаскадных СВЧ цепях, электронных антенных коммутаторов, автоматизированных комплексов радиоконтроля, управляемых компьютером или микроконтроллером, импульсных модуляторов, а также формирования сигналов со сложными видами модуляции.

Изобретение относится к электронной технике СВЧ, а именно к аттенюаторам на полупроводниковых приборах. .

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в частотно-селективных устройствах измерительной техники. .

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и может быть использовано в многоканальных и матричных коммутаторах, а также в других устройствах радиолокационных станций при низком и среднем уровнях мощности, требующих малых потерь пропускания СВЧ-сигнала.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может использоваться в селективных трактах приемных и передающих систем. .

Изобретение относится к области нанотехнологии и может быть использовано в интегральной СВЧ-электронике для аппаратуры наземного, воздушного и космического базирования

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в волноводных трактах для измерения частоты излучения мощных СВЧ-приборов гигаваттного уровня мощности - релятивистских ЛОВ и ЛБВ, магнетронов, виркаторов и др., а также для подавления внеполосных и паразитных колебаний

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для управления фазой СВЧ-сигналов в системах связи, радиолокации, различной измерительной и специальной радиоаппаратуре

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в частотно-селективных цепях приемопередающих устройств СВЧ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в антенно-фидерных трактах для коммутации СВЧ сигналов

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к волноводным элементам, и может быть использовано в волноводной, антенной и СВЧ-измерительной технике

Изобретение относится к электронной технике

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемных и передающих устройствах СВЧ

Изобретение относится к устройствам обработки и коммутации СВЧ-сигналов на полупроводниковых приборах и предназначено для использования в телекоммуникационных системах, электрически управляемых устройствах СВЧ-электроники, таких как полосовые или селективные фильтры, антенны, перестраиваемые генераторы
Наверх